ES2965086T3 - Una perforadora para perforar traviesas de ferrocarril - Google Patents

Abstract

Un taladro (1) para perforar traviesas de ferrocarril comprende una estructura de soporte (2), una unidad motora (3) soportada por la estructura de soporte (2), un mango (4) conectado a la estructura de soporte (2), al menos un control miembro (5) dispuesto en el mango (4) para accionar el motor (3), un husillo (7) soportado por la estructura de soporte (2) y operable por el motor (3), para girar alrededor de un eje de husillo (16) , en el que se puede acoplar una punta de perforación (8) a dicho husillo, una carcasa protectora (11) conectada a la estructura de soporte (2) y deslizándose en la dirección del eje del husillo (16) entre una posición axialmente prolongada, en la que envuelve la punta (8) y una posición retraída axialmente, en la que la punta (8) sobresale de la carcasa protectora (11), en donde el mango (4) comprende dos porciones de agarre (36, 37), para las dos manos del usuario, situados en dos lados diametralmente opuestos del taladro (1) respecto al eje del husillo (16), y el conjunto motor (3) comprende un motor eléctrico alimentable mediante una batería (6) recargable y reemplazable. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Una perforadora para perforar traviesas de ferrocarril

La presente invención se refiere a una perforadora para perforar traviesas de ferrocarril.

Como se sabe, las vías de ferrocarril hechas de acero reciben soporte y se mantienen a una distancia constante, el llamado ancho de vía, mediante traviesas de hormigón armado o madera.

La conexión de las vías a las traviesas, en particular de madera, se realiza normalmente de forma indirecta, conectando la vía a una placa por medio de pernos de anclaje y conectando la placa a la traviesa por medio de pasadores de fijación.

Para realizar los agujeros para el anclaje de los pasadores de fijación en las traviesas, es necesario usar máquinas perforadoras especiales diseñadas para este propósito específico, que funcionan a lo largo de las vías de una línea ferroviaria.

En general, el peso y el tamaño de estas máquinas son considerables y de modo que presentan dificultad para su transporte.

En particular, se conocen comúnmente máquinas que, en virtud de su tamaño, están provistas de un carro para desplazarse sobre las vías, como máquinas que necesitan soportes especiales para poder activarse y/o almacenarse.

Estas máquinas perforadoras del tipo conocido usan comúnmente puntas helicoidales provistas de un elemento autorroscante frontal, en virtud del cual la punta penetra en el material (madera) de una manera rápida, pero normalmente poco controlable, con el riesgo del bloqueo de la punta helicoidal en una etapa intermedia de la perforación, debido a la posible presencia de nudos en la madera.

Si las operaciones de perforación se llevan a cabo en tramos activos, es decir afectados por el tráfico ferroviario, si en una fase intermedia de la perforación se coloca la punta de la perforadora en la traviesa, es indispensable poder evacuar rápidamente la zona de trabajo si se acerca un tren. En este sentido, cabe destacar que la operación de la extracción de la punta del agujero de la traviesa es larga y no inmediata.

Por tanto, se siente la necesidad de poder separar la punta de la perforadora en caso de emergencia (llegada repentina de un tren) para evitar tener que abandonar la perforadora con el riesgo de destruirla y dañar potencialmente el tren.

Otra necesidad de las perforadoras para traviesas de ferrocarril consiste en reducir el riesgo de que la punta helicoidal pueda entrar accidentalmente en contacto con una parte del cuerpo del operario, con el consecuente peligro de accidentes laborales.

Se describe una perforadora para perforar traviesas de ferrocarril de la técnica anterior que satisface al menos algunas de las necesidades presentadas, al menos en parte, en el documento EP0863257A, que puede considerarse el estado de la técnica más cercano a la presente invención.

Otro requisito que no cumplen las perforadoras para traviesas de ferrocarril del estado de la técnica es la reducción del ruido, de las vibraciones y de la contaminación del entorno de trabajo al que está expuesto el usuario, provocada, al menos en parte, por los motores de combustión, que accionan la perforadora.

Otra dificultad para trabajar a lo largo de líneas ferroviarias alejadas de zonas habitadas es la ausencia de una red eléctrica como fuente de energía para diversas funciones del sitio, por ejemplo para la iluminación.

Otro requisito adicional que no cumplen las perforadoras para traviesas de ferrocarril de la técnica anterior es el de mejorar la visibilidad en la zona de realización de los agujeros en las traviesas, tanto de noche como en el interior de túneles sin iluminación, tanto por las sombras provocadas por las dimensiones de la perforadora y por la postura del usuario, que está parcialmente encima y parcialmente al lado con respecto al área de trabajo.

Otro requisito más que no cumplen las perforadoras para traviesas de ferrocarril de la técnica anterior se refiere a mejorar su ergonomía y la postura del usuario, quien, además de tener que contrastar el momento que resiste la rotación de la punta helicoidal de la perforadora, debe equilibrar el peso de la perforadora en posición de perforación vertical y, al mismo tiempo, tener su campo de visión mirando hacia el área de trabajo con las manos en condiciones de hacer funcionar y apagar la perforadora, todo esto con repetición continua de la misma postura de trabajo.

Otro requisito más que no cumplen las perforadoras para traviesas de ferrocarril de la técnica anterior se refiere a su uso tanto como herramienta soportada y accionada manualmente, y como herramienta soportada por un carro portaherramientas, soportada en la vía, sin operaciones complejas de adaptación y montaje.

Otro requisito más que no cumplen las perforadoras para traviesas de ferrocarril de la técnica anterior se refiere a la reducción de los tiempos de inactividad provocados por las inspecciones de los estados de funcionamiento, la necesidad de mantenimiento no previsto, la configuración y reconfiguración del funcionamiento de la perforadora, el agotamiento o los fallos de la fuente de energía de perforación, los fallos o errores de funcionamiento y su identificación y diagnóstico.

Otro requisito más que no cumplen las perforadoras para traviesas de ferrocarril de la técnica anterior se refiere a la posibilidad de verificar la correcta ejecución de la perforación, directamentein situ,con los parámetros de ejecución previstos, por ejemplo, el número de vueltas de la punta.

Otro requisito más que no cumplen las perforadoras para perforar traviesas de ferrocarril de la técnica anterior es el de proporcionar al usuario información para un funcionamiento intuitivo y que sea de manera que evite un uso incorrecto.

Otro requisito más que no cumplen las perforadoras para perforar traviesas de ferrocarril de la técnica anterior es el de disponer de una perforadora que sea intrínsecamente segura, es decir, con una estrategia de funcionamiento de manera que reduzca el riesgo de uso no previsto y el riesgo de lesiones al usuario.

Otro requisito más que no cumplen las perforadoras para perforar traviesas de ferrocarril de la técnica anterior es el de realizar agujeros en condiciones climáticas o ambientales en las que agua, arena, partículas de tierra o nieve caen o se transportan hasta la zona de perforación, donde se aspiran por el sistema de refrigeración de la perforadora o penetran en conexiones y circuitos eléctricos con riesgo de dañar la perforadora y perjudicar al operario. Las condiciones climáticas o ambientales prohibitivas más típicas incluyen lluvia, tormentas, viento en presencia de polvo, arena y agua.

Por tanto, es un objetivo de la presente invención producir una perforadora para perforar traviesas, en particular para su uso en el sector ferroviario, que tenga características tales como para superar al menos algunos de los inconvenientes descritos, con referencia a la técnica anterior.

Estos y otros objetivos se logran por medio de una perforadora para perforar traviesas de ferrocarril de acuerdo con la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes se refieren a modos de realización ventajosos preferentes.

A continuación se proporcionará una descripción de modos de realización preferentes, no limitantes, con referencia a los dibujos, en los que:

Las figuras 1, 2, 3 son vistas en perspectiva de una perforadora de acuerdo con un modo de realización, la figura 4 es una vista en sección longitudinal de la perforadora de la figura 1,

la figura 5 muestra una ampliación del detalle V en la figura 4,

La figura 6 muestra un detalle ampliado de un sistema de amortiguación de la perforadora de acuerdo con un modo de realización,

la figura 7 es una ampliación de un área de visualización de la perforadora de acuerdo con un modo de realización,

la figura 8 es una ampliación de un área para agarrar y controlar manualmente la perforadora de acuerdo con un modo de realización,

la figura 9 es una vista desde arriba, en particular, de un dispositivo de mango y un motor eléctrico con batería, de la perforadora de acuerdo con un modo de realización,

la figura 10 es una vista en perspectiva de un motor eléctrico de la perforadora de acuerdo con un modo de realización,

la figura 11 es una vista en perspectiva de la perforadora con un sistema de iluminación activado, de acuerdo con un modo de realización,

la figura 12 es una vista desde arriba de la perforadora que muestra el cono de luz hecho por un dispositivo de iluminación colocado en el lado izquierdo de la perforadora,

la figura 13 es una vista desde arriba de la perforadora que muestra el cono de luz hecho por un dispositivo de iluminación colocado en el lado derecho de la perforadora,

la figura 14 es una vista en perspectiva de la perforadora acoplada a un carro de raíl portaherramientas,

las figuras 15A, 15B muestran una vista en perspectiva y en sección de detalles de un dispositivo de bloqueo en una configuración de liberación,

las figuras 16A, 16B muestran una vista en perspectiva y en sección de detalles del dispositivo de bloqueo de la figura 15 en una configuración de bloqueo.

Con referencia a las figuras, una perforadora 1 para perforar traviesas de ferrocarril (no mostrado), comprende una estructura de soporte 2, preferentemente una placa principal, una unidad de motor 3, soportada por la estructura de soporte 2, un agarre o un mango 4 conectado al estructura de soporte 2, y uno o más miembros de control 5 dispuestos en el mango 4 para controlar el motor 3.

Una carcasa protectora 11 está conectada a la estructura de soporte 2, en su extremo inferior, opuesto al motor 3, cuya carcasa protectora rodea completamente tanto un husillo 7 como una punta helicoidal 8 (esbozada en las figuras 4, 5) conectada al mismo. La punta helicoidal 8 es preferentemente del tipo equipado con un elemento autorroscante frontal.

El husillo 7 se puede hacer funcionar por el motor 3 por medio del árbol de accionamiento 9 y, opcionalmente, un reductor 10 , por ejemplo, una rueda dentada o una correa y está adaptado para transmitir la rotación del árbol de accionamiento 9, con la relación de transmisión deseada, al husillo 7.

La carcasa protectora 11 comprende una primera porción de carcasa fija 12 y una segunda porción de carcasa móvil 13. La porción de carcasa móvil 13 está diseñada para descansar en la zona de perforación contra la traviesa. Con este fin, la porción de carcasa móvil 13 tiene una forma cónica en su sección extrema 14 y puede terminar en una porción cilíndrica 15 adaptada para acoplarse, por ejemplo, a un agujero redondo de una placa de conexión, no mostrada.

La porción de carcasa móvil 13 se desliza con respecto a la porción de carcasa fija 12 en una dirección axial, con respecto al eje de rotación 16 del husillo 7 y la punta 8, (que constituye un eje de herramienta), entre una posición axialmente prolongada y una posición retraída axialmente.

De acuerdo con un modo de realización, la porción de carcasa móvil 13 está tensada elásticamente de forma permanente hacia la posición prolongada, por ejemplo, por medio de uno o más resortes helicoidales 17, 18 interpuestos entre la porción de carcasa fija 12 y la porción de carcasa móvil 13.

De acuerdo con un modo de realización, la porción de carcasa móvil 13 se puede conectar de forma deslizante a dos columnas guía 19, 20 dispuestas en dos lados diametralmente opuestos con respecto al eje 16 del husillo 7 y extendidas en una dirección axial, para guiar el movimiento de la porción de carcasa móvil 13. Las columnas guía 19, 20 están conectadas arriba con la estructura de soporte 2 y los resortes 17, 18 están insertados en las columnas guía 19, 20.

De acuerdo con un modo de realización, la sección extrema 14 de la porción móvil 13 es reemplazable y se puede conectar a una sección superior de la porción móvil 13, preferentemente por medio de una rosca izquierda, para evitar desenroscar la sección extrema 14 de la sección superior debido a la fricción entre la punta 8, la viruta y la sección extrema 14.

De acuerdo con un modo de realización, la porción de carcasa móvil 13 está limitada a las columnas guía 19, 20 por medio de la inserción de dos asientos tubulares 76 en los correspondientes extremos libres de las columnas guía 19, 20, provistos de un dispositivo de bloqueo y liberación rápidos sin la ayuda de equipos y sin hilos. El dispositivo de bloqueo y liberación rápidos comprende una llave de bloqueo 77 dispuesta en el extremo libre de cada una de las columnas guía 19, 20 y se puede posicionar, por ejemplo, por medio de rotación, preferentemente mediante rotación rápida, entre una posición de liberación (figura 15), en la que el asiento tubular 76 se puede desenroscar desde el extremo libre de la columna guía 19, 20, y una posición de bloqueo (figura 16), en la que se impide el desenroscado del asiento tubular 76 desde el extremo libre de la columna guía 19, 20.

Para este fin, el asiento tubular 76 puede formar una o más ranuras 78 que permiten la inserción y el desenroscado de la porción de carcasa móvil 13 cuando la llave de bloqueo 77 se sitúa alineada con dichas una o más ranuras 78, en la posición de liberación (figura 15). De forma similar, el asiento tubular 76 está conformado para interferir con la llave de bloqueo 77 cuando esta última se detiene en la posición de bloqueo, para impedir la inserción y el desenroscado de la porción de carcasa móvil 13 en/desde las columnas guía 19, 20.

El bloqueo y liberación rápidos de la porción de carcasa móvil 13 hacia/desde las columnas guía 19, 20 facilita y acelera el montaje y desmontaje de la porción móvil 13 y, en virtud de la ausencia de conexiones roscadas o tuercas de bloqueo, impide un aflojamiento no deseado, por ejemplo, de la tuerca de bloqueo provocada por las vibraciones de la perforadora 1.

Se proporciona una abrazadera anular 21 que se desliza axialmente y se puede bloquear en su posición en la porción de carcasa fija 12 , cuya abrazadera anular 21 permite que la profundidad de perforación se determine de antemano por medio de una escala graduada 22 dispuesta en la superficie externa de la porción de carcasa fija 12.

El bloqueo de la abrazadera anular 21 tiene lugar por medio de una leva excéntrica que se puede hacer funcionar por medio de una palanca de bloqueo/liberación 23.

La perforadora 1 comprende además medios para la liberación rápida de la punta de perforación 8.

De acuerdo con un modo de realización, los medios de liberación rápida comprenden una varilla 24 dispuesta coaxialmente al husillo 7, dentro de la porción de carcasa fija 12, y acoplada a una pequeña varilla 25 dispuesta transversalmente a un casquillo 26 e integrada con el mismo. Una palanca 27 está adaptada para acoplarse con la varilla 24 para provocar su elevación para poder liberar la punta 8 rápidamente.

En detalle, la palanca 27 se acopla con un extremo de horquilla 28 de la misma con la varilla 24, que está provista de un cabezal ensanchado 29 dispuesto en su extremo superior.

El acoplamiento de la palanca 27 con la varilla 24 y el levantamiento sucesivo hacia arriba de la misma provocan que el casquillo 26 se mueva hacia arriba en oposición a la fuerza de un resorte 30 que hace tope entre un saliente del casquillo 26 y un saliente del husillo 7 que sostiene la punta 8.

En un modo de realización, una llave 31 se acopla a la punta 8 (en una ranura definida en el vástago de la punta) y se fuerza a su acoplamiento mediante un resorte 32. La elevación del casquillo 26 permite que la punta 8 se libere del acoplamiento con la llave 31 permitiendo que la perforadora 1 se separe de la punta 8.

De acuerdo con un aspecto de la invención, la unidad de motor 3 comprende un motor eléctrico que se puede alimentar por medio de una batería 6 recargable y reemplazable, de forma ventajosa una batería de iones de litio.

Esto permite una reducción del ruido, las vibraciones y la contaminación en el entorno de trabajo, al que está expuesto el usuario, así como una reducción del peso de la perforadora 1 y una reducción del riesgo de quemaduras típicas de los motores de combustión.

De acuerdo con un modo de realización, el motor eléctrico 3 está posicionado de manera al menos sustancialmente centrada con respecto a un plano de trabajo 46, entre dos porciones de agarre 36, 37 del mango 4 y que contienen el eje de rotación 16 del husillo 7.

De acuerdo con otro modo de realización, el eje 33 del árbol de accionamiento 9 del motor eléctrico 3 coincide con el eje de husillo 16 o está separado del eje de husillo 16 hacia el lado de usuario 41 (el lado donde está el usuario cuando se agarra correctamente la perforadora 1 ).

De forma ventajosa, un alojamiento 34 del motor eléctrico 3 forma un asiento de batería 35 para un acoplamiento reversible de la batería 6 mediante inserción por empuje o traslación, preferentemente en una dirección de inserción orientada hacia el lado de usuario 41. Esto facilita tanto la inserción como la extracción de la batería 6.

De forma ventajosa, el baricentro de la batería 6 conectado al asiento de batería 35 está más lejos del lado de usuario 41 con respecto al baricentro del motor eléctrico 3 que está más cerca del lado de usuario 41 (figura 4). Esto da como resultado un mejor equilibrio de las masas de la perforadora 1 con respecto al punto de apoyo de la misma sobre la traviesa y con respecto al eje de husillo 16 sobre el que actúa la torsión de perforación.

Con otra ventaja más, el asiento de batería 35 está formado en una superficie superior del alojamiento de motor 34 de modo que la batería 6 esté posicionada encima del motor 3 y mirando hacia arriba. De esta forma, la batería 6 cubre una parte de las ondas acústicas generadas por el motor eléctrico 3 y por el reductor en dirección a la cabeza del usuario cuando éste está en posición de trabajo.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, el mango 4 comprende dos porciones de agarre 36, 37 opuestas para las dos manos del usuario, que están situadas en dos lados diametralmente opuestos con respecto al eje de husillo 16, por encima y externas a las dimensiones verticales del motor eléctrico 3, y ambas porciones de agarre 36, 37 se extienden sobre un mismo plano de agarre 38, inclinado menos de 15° con respecto a un plano perpendicular al eje de husillo 16. Las dos porciones de agarre 36, 37 definen un ángulo de menos de 15° entre las mismas, o son paralelas entre sí y ambas porciones de agarre 36, 37 se extienden en una dirección que se aleja del eje de husillo 16 hacia un lado de la perforadora 1 opuesto al lado de usuario 4 (el lado donde el usuario está posicionado con respecto a la perforadora 1 cuando agarra correctamente el mango 4 en la posición de trabajo).

Cada una de las dos porciones de agarre 36, 37 está formada por una porción de extremo libre de una barra de agarre 39 extendida y plegada de manera tridimensional y fijada a la estructura de soporte 2 en el lado de usuario 41 de la perforadora 1.

De acuerdo con un modo de realización, la barra de agarre 39 está plegada en forma de trapecio, sin la base más grande, en la que una primera parte del trapecio que contiene la base más pequeña se encuentra sobre un plano de protección 40 (figuras 1, 9) que es sustancialmente paralelo al eje de husillo 16, colocado en el lado de usuario 41 de la perforadora 1 y en la que dichas porciones extremas libres que forman las porciones de agarre 36, 37 están plegadas fuera del plano de protección 40 y se extienden en el plano de agarre 38 mencionado anteriormente.

La parte de la barra de agarre 39 extendida en el plano de protección 40 puede servir para soportar la perforadora 1 y por tanto proteger el motor 3 de daños y contacto directo con el suelo.

Para este fin, la perforadora 1 puede comprender además una placa de protección 42 soldada a dos porciones laterales de la barra de agarre 39 en el plano de protección 40 en la posición del motor eléctrico 3.

De acuerdo con otro modo de realización, el mango 4, en particular la barra de agarre 39, está conectado a la estructura de soporte 2 mediante la interposición de uno o más elementos amortiguadores 70 (figura 6). De forma ventajosa, la estructura de soporte 2 forma tres agujeros de conexión 71 y el mango 4 está conectado a la estructura de soporte 2 mediante tres pasadores 72 insertados en los agujeros de conexión 71 por medio de la interposición de dichos elementos anulares amortiguadores 70.

Esto disminuye la transmisión de vibraciones de la perforadora 1 a las manos del operario, reduciendo la fatiga y el riesgo de patologías laborales.

Así configurado, el mango 4 mejora la ergonomía de la perforadora 1 y la postura del usuario, además de contribuir a contrastar más fácilmente el momento que resiste la rotación de la punta 8 y a equilibrar el peso de la perforadora 1 en posición de perforación vertical.

De acuerdo con la invención, la perforadora 1 comprende un sistema de iluminación 43 con dos fuentes de luz 44, 45 espaciadas entre sí y dispuestas en dos lados opuestos con respecto a un hipotético plano vertical de trabajo 46 que contiene el eje de husillo 16. Las dos fuentes de luz 44, 45, preferentemente dos LED o dos grupos de LED, generan dos campos iluminados (conos) que se superponen, al menos en una región de perforación 47 de la perforadora 1 , en la que se extiende dicha superposición de los dos conos iluminados, axialmente, a lo largo de todo el recorrido de la porción de carcasa móvil 13 entre su posición extendida y su posición retraída.

La presencia y la configuración particular del sistema de iluminación 43 mejoran la visibilidad de la región de perforación 47 y reducen la formación de sombras en dicha región.

En un modo de realización, las fuentes de luz 44, 45 están dispuestas en las porciones de agarre 36, 37 mencionadas anteriormente, preferentemente en los extremos libres de las porciones de agarre 36, 37 o en el lado de las mismas alejado del usuario en la posición de uso.

Esto permite un desarrollo sin obstáculos de los respectivos dos conos de luz, comenzando desde arriba y desde el lado opuesto al lado de usuario, desarrollándose hacia abajo, con un ligero distanciamiento hacia el lado de usuario y hacia el eje de husillo 16, evitando por tanto la formación de sombras, proporcionando al usuario mejores condiciones de visibilidad.

De hecho, uno de los aspectos ventajosos del sistema de iluminación 43 es que los ejes ópticos de los dos conos de luz de las fuentes de luz 44, 45 convergen mutuamente en una dirección axial hacia la punta 8 de la perforadora 1 y convergen entre sí desde el lado opuesto al lado de usuario 41 hacia el eje de husillo 16.

El sistema de iluminación 43 de la perforadora 1 mejora la visibilidad en la zona de realización de los agujeros en las traviesas, tanto de noche como en el interior de túneles sin iluminación, y para impedir que la vista del operario se canse mientras realiza los agujeros.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, la perforadora 1 para perforar traviesas comprende una interfaz de acoplamiento rápido 48 para un acoplamiento de la perforadora 1, sin la ayuda de equipo, a un carro de raíl portaherramientas 49 (figura 14).

De acuerdo con un modo de realización, la interfaz de acoplamiento rápido 48 forma un acoplamiento por medio de inserción por acoplamiento o traslación a lo largo de una dirección de acoplamiento paralela al eje de husillo 16. En la posición de uso de la perforadora 1, ésta forma un acoplamiento en dirección vertical, que de este modo se ayuda y se mantiene también en virtud de la fuerza de la gravedad.

De acuerdo con un modo de realización, la interfaz de acoplamiento rápido 48 comprende un pasador de acoplamiento posicionado en el lado opuesto al lado de usuario 41, y que tiene un primer extremo superior conectado a la estructura de soporte 2 y un segundo extremo inferior que sobresale libremente en una dirección axial, adaptado para insertarse en un correspondiente asiento tubular vertical 50 del carro de raíl portaherramientas 49.

Esto permite un cambio rápido y fácil de la perforadora 1 para un uso con soporte manual y para un uso soportado por un carro de raíl portaherramientas 49.

De forma ventajosa, el pasador de acoplamiento 48 está posicionado sustancialmente a la misma altura que el baricentro de la perforadora 1 a lo largo del eje de husillo 16, pero espaciado transversalmente del eje de husillo 16. Esto permite un posicionamiento particularmente estable y equilibrado durante el uso de la perforadora 1 con el carro de raíl portaherramientas 49, pero también el uso del pasador de acoplamiento 48 como mango para el transporte manual de la perforadora 1, con un equilibrio óptimo del peso del mismo. A este respecto, el pasador de acoplamiento 48 está dimensionado de forma ventajosa con el mismo orden de tamaño que las porciones de agarre 36, 37.

La perforadora 1 comprende una unidad de control electrónico 51 en conexión con la batería recargable 6, el motor eléctrico 3, el sistema de iluminación 43 y con los miembros de activación/control manual 5 del motor eléctrico 3 y, si se proporciona, con medios adicionales de señalización, seguimiento o control, que se describirán más adelante.

En un modo de realización, los miembros de control manual 5 comprenden un conmutador de tres posiciones estables 52 y un botón de funcionamiento 53, el conmutador de tres posiciones 52 se puede posicionar en una primera posición estable de "perforación", en una segunda posición estable de "apagado" y en una tercera posición estable de "rotación inversa" para seleccionar el modo de accionamiento del motor 3 (con rotación hacia adelante para hacer un agujero, con rotación hacia atrás en sentido inverso para retirar la punta 8 del agujero realizado y apagar la perforadora 1 ).

El botón de funcionamiento 53 se puede hacer funcionar manualmente para hacer funcionar el motor 3 de acuerdo con el modo seleccionado por medio del conmutador de tres posiciones 52. La unidad de control 51 está configurada de modo que:

en ausencia de accionamiento del botón de funcionamiento 53, el motor 3 no se hace funcionar,

con el botón de funcionamiento 53 mantenido accionado y con una conmutación sucesiva del conmutador de tres posiciones 52 desde la posición estable de "apagado" a la posición estable de "perforación" o a la posición estable de "rotación inversa", el motor 3 no se hace funcionar.

De acuerdo con otro modo de realización, la unidad de control 51 está configurada de modo que:

con la perforadora 1 inicialmente apagada, la conmutación del conmutador de tres posiciones 52 a la primera posición estable de "perforación" o a la tercera posición estable de "rotación inversa" enciende la unidad de control 51 en modo de espera, lista para su funcionamiento,

con la unidad de control 51 encendida y en modo de espera, la unidad de control 51 se apaga automáticamente si el botón de funcionamiento 53 no se acciona durante un período de espera máximo predeterminado, que puede ser fijo o ajustable, por ejemplo, en el rango de 60 segundos a 600 segundos,

Con la perforadora 1 apagada, al finalizar el período máximo de espera, la perforadora 1 se puede volver a encender en modo de espera por medio de una conmutación del conmutador de tres posiciones 52 primero a la segunda posición estable de "apagado" y luego a una de las posiciones estables de "perforación" y "rotación inversa".

Esto permite hacer funcionar la perforadora 1 con la máxima seguridad.

De forma ventajosa, el botón de funcionamiento 53 está posicionado en el mango 4, inmediatamente cerca de una de las porciones de agarre 36, 37 que se sujetan por las manos del usuario. En lugar de ello, el conmutador de tres posiciones estables 52 está posicionado de forma ventajosa en una posición inalcanzable por la mano del usuario al agarrar la porción de agarre 36, 37, preferentemente en el alojamiento de motor 34 (figura 10).

De acuerdo con otro modo de realización, la perforadora 1 comprende un miembro de bloqueo mecánico 75, posicionado en al menos una de las dos porciones de agarre 36, 37 y configurado para permitir el accionamiento del botón de funcionamiento 53 solo cuando el usuario agarra la porción de agarre 36, 37, y por tanto la perforadora 1 , correctamente, con la mano.

La unidad de control 51 se puede configurar además para activar el sistema de iluminación 43 automáticamente en función de la activación de la perforadora 1 por medio del conmutador de tres posiciones 52 y, posiblemente, para desactivar el sistema de iluminación 43 automáticamente al apagar la perforadora 1, por ejemplo, al concluir el período de espera máximo o después de colocar el conmutador de tres posiciones 52 en la segunda posición estable de "apagado".

De forma alternativa o adicionalmente, el sistema de iluminación 43 puede comprender un conmutador de iluminación 54 para el encendido y el apagado voluntarios del sistema de iluminación 43.

De forma ventajosa, el sistema de iluminación 43 se enciende automáticamente durante el funcionamiento del motor 3 en modo de "perforación" y en modo de "rotación inversa" y permanece encendido después de que el motor 3 se ha apagado durante un período predeterminado de inspección posterior a la perforación, por ejemplo, 10 segundos.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, la perforadora 1 puede comprender un indicador luminoso 55 de la dirección de rotación establecida del motor 3. De acuerdo con un modo de realización, el indicador luminoso 55 comprende un primer indicador luminoso 56, por ejemplo, LED, dispuesto en un primer lado de la perforadora 1, cuyo encendido indica un ajuste de rotación del motor 3 en la dirección de perforación, y un segundo indicador luminoso 57, por ejemplo LED, dispuesto en un segundo lado de la perforadora 1, opuesto al primer lado, cuyo encendido indica un ajuste de rotación en sentido inverso para retirar la punta 8.

De forma ventajosa, en la posición de uso de la perforadora 1 y en la posición de trabajo del usuario, el primer indicador luminoso 56 y el segundo indicador luminoso 57 están ambos frente al usuario, uno a su derecha y el otro a su izquierda, por analogía con los indicadores luminosos de dirección de los coches. Esto proporciona una indicación inmediata y altamente intuitiva de la dirección de rotación establecida, tanto antes del accionamiento del motor 3 por medio del botón de funcionamiento 53 como durante el accionamiento del motor 3.

De acuerdo con un modo de realización preferente, los indicadores luminosos 56, 57 se controlan por la unidad de control 51 para que se enciendan, de acuerdo con la selección del modo de rotación del motor 3, de color verde y en ausencia de fallos de funcionamiento, y de color rojo y opcionalmente intermitente, en caso de fallo de funcionamiento.

El indicador de dirección de rotación 55, que también cumple la función de señalar fallos por analogía con los indicadores luminosos de los coches, contribuye a aumentar la capacidad de concentración del usuario y a reducir los tiempos de reacción en caso de fallo.

De acuerdo con otro modo de realización, la unidad de control electrónico 51 también comprende una memoria 58 posicionada dentro de la perforadora 1 configurada para memorizar, en dicha memoria 58, parámetros de funcionamiento de la perforadora, por ejemplo, el número de horas de funcionamiento, en particular, el número de horas de funcionamiento en modo "perforación" y en modo "rotación inversa".

De acuerdo con otro modo de realización, la perforadora 1 también comprende una pantalla 59 controlada por la unidad de control 51 para visualizar los parámetros de funcionamiento de la perforadora 1.

La pantalla 59 está dispuesta en una superficie externa del alojamiento 34 del motor 3, preferentemente en un lado lateral alejado de la vista del usuario en una posición de trabajo, para no distraer la atención del usuario durante la perforación de la traviesa. Los parámetros mostrados por medio de la pantalla 59 comprenden, por ejemplo, uno o más de:

- un estado de carga de la batería,

- horas de funcionamiento,

- horas restantes de funcionamiento hasta que se requiera mantenimiento,

- dirección de rotación del motor,

- velocidad de rotación (número de vueltas) y el husillo 7,

- nombre o número de serie de la perforadora,

- versión del firmware de control de perforación,

- posibles fallos o errores de funcionamiento, por ejemplo

- advertencia de exceso de par de torsión solicitada desde el motor,

- advertencia de baja tensión de la batería,

- advertencia de sobrecalentamiento de la batería,

- un aviso de alimentación incorrecta del motor (que puede surgir, por ejemplo, en el caso de insertar la batería con el conmutador de tres posiciones 52 no en la posición de "apagado", o en el caso de insertar una batería inadecuada).

La unidad de control 51 comprende además una interfaz de conexión 73, por ejemplo, un puerto miniUSB, para su conexión a un dispositivo electrónico externo, por ejemplo, un ordenador, para actualizar el firmware de control de la perforadora 1.

De acuerdo con otro modo de realización, la unidad de control 51 comprende una interfaz de transmisión y recepción inalámbrica 74 para una transmisión de datos, en particular, parámetros de funcionamiento, con un dispositivo electrónico externo a la perforadora 1.

Con una ventaja adicional, la unidad de control 51 puede comprender uno o más de:

- un módulo de comunicación GSM para una conexión de datos a la red de telefonía móvil GSM,

- un dispositivo de localización de su posición,

- un dispositivo de localización satelital de la posición del mismo (GPS).

El sistema de control y visualización de la perforadora 1 es intrínsecamente seguro y contribuye a la reducción de los tiempos de inactividad provocados por inspecciones de estados de funcionamiento, necesidad de mantenimiento no previsto, configuración y reconfiguración del funcionamiento de la perforadora 1 , agotamiento o fallos de la batería 6, fallos o errores de funcionamiento y su identificación y diagnóstico.

El sistema de control y visualización mejora aún más la correcta realización de la perforación directamentein situcon los parámetros de ejecución previstos, por ejemplo, número de vueltas previsto.

De acuerdo con otro modo de realización, la perforadora 1 comprende una funda (60) hecha de material elastomérico flexible, que es a prueba de líquidos y de forma generalmente tubular, con una abertura frontal (61) y una abertura trasera (62), opuestas a la abertura frontal (61), en dirección al eje de husillo (16), para poder insertarse sobre el motor eléctrico (3) y sobre al menos una parte de la batería (6) para protegerlos.

La funda (60) forma un canal de ventilación (63) con al menos una primera abertura de entrada (64) obtenida en una superficie externa de la funda (60) y que mira horizontalmente o hacia abajo, y con una porción de ventilación interna (67) que es cóncava y está abierta hacia el interior de la funda (60) para comunicar aire de refrigeración desde la abertura de entrada (64) a un sistema de refrigeración del motor (3).

De acuerdo con un modo de realización, el canal de ventilación (63) comprende uno o más filtros de entrada (45). De acuerdo otro modo de realización, la funda 60 forma un canal de descarga (65) con al menos una abertura de salida (66), obtenida en una superficie externa de la funda (60) y orientada en dirección horizontal o hacia abajo, con una porción de descarga interna (68) que es cóncava y está abierta hacia el interior de la funda (60) para poder recibir el aire expulsado por el sistema de refrigeración del motor 3 y descargarlo a través de la abertura de salida (66).

La porción de descarga interna (68) puede comprender dos cavidades laterales opuestas, formadas en dos paredes laterales de la funda (60) y en comunicación con al menos una abertura de salida (66). El canal de descarga (65) también puede comprender uno o más filtros.

Los canales de ventilación (63) y descarga (65) están mutuamente espaciados para evitar u obstaculizar la entrada de aire desde el canal de descarga (65) al canal de ventilación (63).

De forma ventajosa, la funda 60 forma una abertura de batería (69) posicionada en la batería (6) de la perforadora (1 ) para permitir el acoplamiento, el desacoplamiento y la extracción de la batería (6) de la perforadora (1 ) a través de la abertura de la batería (69), sin necesidad de retirar la funda (60) de la perforadora (1).

La funda 60 también permite realizar agujeros en las traviesas en condiciones ambientales o climáticas en las que están presentes agua, arena, partículas de tierra o nieve.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   Una perforadora (1) para perforar traviesas de ferrocarril, que comprende:

   - una estructura de soporte (2 ),

   - un montaje de motor (3) soportado por la estructura de soporte (2),

   - un mango (4) conectado al cuerpo cilíndrico (2),

   - al menos un órgano de control (5) dispuesto en el mango (4) para hacer funcionar el motor (3),

   - un husillo (7) soportado por la estructura de soporte (2) y que se puede hacer funcionar por el motor (3) para rotar alrededor de un eje de husillo (16), en el que una punta de perforación (8) se puede acoplar a dicho husillo (7),

   - una carcasa protectora (11) unida a la estructura de soporte (2) y que rodea tanto el husillo (7) como dicha punta de perforación (8), comprendiendo dicha carcasa protectora (11 ) una porción de carcasa móvil (13) que se desliza en la dirección del eje de husillo (16) entre una posición axialmente extendida, en la que envuelve la punta (8), y una posición axialmente retraída, en la que la punta (8) sobresale de la carcasa protectora (11 ),

   caracterizado por que:

   el mango (4) comprende dos porciones de agarre (36, 37) para las dos manos del usuario, localizadas en dos lados diametralmente opuestos de la perforadora (1 ) con respecto al eje de husillo (16),

   el montaje de motor (3) comprende un motor eléctrico, que se puede alimentar por una batería (6) recargable y reemplazable,

   comprendiendo la perforadora (1) un sistema de iluminación (43) con dos fuentes de luz (44, 45) espaciadas entre sí y dispuestas en dos lados opuestos con respecto a un hipotético plano de trabajo (46) que contiene el eje de husillo (16), en la que dichas fuentes de luz (44, 45) generan dos campos iluminados que se superponen al menos en una región de perforación (47) de la perforadora (1), en la que dicho solapamiento de los dos campos iluminados se extiende axialmente a lo largo de todo el recorrido del extremo libre del porción de carcasa móvil (13) entre la posición extendida y la posición retraída.

   Una perforadora (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que un alojamiento (34) del motor eléctrico (3) forma un asiento de batería (35) para un acoplamiento reversible de la batería (6) mediante inserción traslacional en una dirección de inserción orientada hacia el lado de usuario (41) y el baricentro de la batería (6) conectado al asiento de batería (35) está más alejado del lado de usuario (41) que el baricentro del motor eléctrico (3), que está más cerca del lado de usuario (41).

   Una perforadora (1) de acuerdo con la reivindicación 2, en la que el asiento de batería (35) está formado en una superficie superior del alojamiento de motor (34) de modo que la batería (6) esté posicionada encima del motor (3) y mirando hacia arriba.

   Una perforadora (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que las dos porciones de agarre (36, 37) están posicionadas por encima y fuera de la extensión vertical del motor eléctrico (3), y ambas porciones de agarre (36, 37) se extienden en el mismo plano de mango (38), inclinado menos de 15° con respecto a un plano perpendicular al eje de husillo (16), y las dos porciones de agarre (36, 37) definen un ángulo de menos de 15° entre ellas o están mutuamente paralelas, y ambas porciones de agarre (36, 37) se extienden en una dirección lejos del eje de husillo (16) hacia un lado de la perforadora (1) opuesto al lado de usuario (4) donde forman extremos libres,

   en la que cada una de las dos porciones de agarre (36, 37) consiste en una porción extrema libre de una palanca (39) que se extiende y dobla de forma tridimensional y se fija a la estructura de soporte (2) en el lado de usuario (41) de la perforadora (1),

   en la que la barra de mango (39) está doblada en forma de trapecio sin la base más grande, en la que una primera parte del trapecio que contiene la base más pequeña se encuentra en un plano de protección (40) sustancialmente paralelo al eje de husillo (16) y se coloca en el lado de usuario (41) de la perforadora (1) y en la que dichas porciones extremas libres que forman las porciones de agarre (36, 37) están dobladas fuera del plano de protección (40) y se extienden en dicho plano de mango (38).

   Una perforadora (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que:

   el motor eléctrico (3) está posicionado al menos sustancialmente centralmente con respecto a un plano de trabajo (46) entre las dos porciones de agarre (36, 37) del mango (4) y que contiene el eje de husillo (16), O

   - el mango (4) está conectado a la estructura de soporte (2) mediante la interposición de uno o más elementos amortiguadores (70), O

   - la estructura de soporte (2) forma tres agujeros de conexión (71) y el mango (4) está conectado a la estructura de soporte (2) mediante tres pasadores (72) insertados en los agujeros de conexión (71) mediante la interposición de elementos amortiguadores (70) que son anulares, O

   - la perforadora (1) comprende una interfaz de acoplamiento rápido (48) para acoplar la perforadora (1), sin ayuda de herramientas, a un carro de raíl portaherramientas (49), en la que dicha interfaz de acoplamiento rápido (48) forma un acoplamiento por inserción traslacional a lo largo de una dirección de acoplamiento paralela al eje de husillo (16) en el lado opuesto al lado de usuario (41), O

   - la perforadora (1 ) comprende una funda (60) hecha de material elastomérico flexible, estanco a líquidos, de forma generalmente tubular, con una abertura frontal (61) y una abertura trasera (62) opuesta a la abertura frontal (61) en la dirección del eje de husillo (16), para que sea reversiblemente insertable y esté insertado sobre el motor eléctrico (3) y sobre al menos parte de la batería (6) para protegerlos, en la que dicha funda (60) forma un canal de ventilación (63) con al menos una primera abertura de entrada (64) obtenida en una superficie externa de la funda (60) y orientada horizontalmente o hacia abajo o cubierta externamente desde arriba, y con una porción de ventilación interna (67), que es cóncava y está abierta hacia el interior de la funda (60), para comunicar aire de refrigeración desde la abertura de entrada (64) a un sistema de refrigeración del motor (3), en la que la funda (60) forma una abertura de batería (69) posicionada en la batería (6) de la perforadora (1) para permitir el acoplamiento, desacoplamiento y extracción de la batería (6) de la perforadora (1 ) a través de la abertura de la batería (69), sin necesidad de retirar la funda (60) de la perforadora (1), O

   - la porción de carcasa móvil (13) está limitada a columnas guía (19,20) insertando dos asientos tubulares (76) en los extremos libres correspondientes de las columnas guía (19,20) provistos de un dispositivo de bloqueo y desbloqueo rápidos sin roscas.

   Una perforadora (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que las fuentes de luz (44, 45) están dispuestas en los extremos de las porciones de agarre (36, 37) alejadas del usuario en una posición de uso de la perforadora (1 ).

   Una perforadora (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que los ejes ópticos de los dos conos de luz de las fuentes de luz (44, 45) convergen mutuamente en una dirección axial hacia la punta (8) y convergen entre sí desde el lado opuesto al lado de usuario (41) hacia el eje de husillo (16).

   Una perforadora (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende una unidad de control electrónico (51) en conexión con la batería recargable (6), el motor eléctrico (3) y los miembros de control (5),

   en la que los miembros de control (5) comprenden un conmutador de tres posiciones estables (52) con tres posiciones estables y un botón de funcionamiento (53),

   en la que el conmutador de tres posiciones (52) se puede posicionar para seleccionar el modo de accionamiento del motor (3) en:

   - una primera posición estable de "perforación",

   - una segunda posición estable de "apagado",

   - una tercera posición estable de "rotación inversa",

   en la que el botón de funcionamiento (53) se puede hacer funcionar para hacer funcionar el motor (3) de acuerdo con el modo seleccionado por medio del conmutador de tres posiciones (52),

   en la que el dispositivo de control (51) está configurado de modo que:

   - en ausencia de accionamiento del botón de funcionamiento (53), el motor (3) no se haga funcionar.

   9. Una perforadora (1) de acuerdo con la reivindicación 8, en la que la unidad de control (51) está configurada de modo que:

   - con la perforadora (1) inicialmente apagada, la conmutación del conmutador de tres posiciones (52) a la primera posición estable de "perforación" o a la tercera posición estable de "rotación inversa" enciende la perforadora (1 ) en modo de espera, lista para su funcionamiento,

   - con la perforadora (1 ) encendida y en modo de espera, la perforadora (1 ) se apaga automáticamente si no se acciona el botón de funcionamiento (53) durante un período máximo de espera predeterminado, que puede ser fijo o regulable,

   - con la perforadora (1 ) apagada, al finalizar el período máximo de espera, se conmuta el conmutador de tres posiciones (52) primero a la posición estable de "apagado" y luego a una de las posiciones estable de "perforación" o de "rotación inversa" vuelve a encender la perforadora (1 ) en modo de espera.

   10. Una perforadora (1) de acuerdo con la reivindicación 9, en la que el botón de funcionamiento (53) está posicionado en el mango (4) inmediatamente cerca de una de las porciones de agarre (36, 37) y el conmutador de tres posiciones estables (52) está posicionado en una posición inalcanzable por la mano del usuario que sujeta la porción de agarre (36, 37).

   11. Una perforadora (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 10, que comprende un miembro de bloqueo mecánico (75) que sobresale de al menos una de las dos porciones de agarre (36, 37) para presionarse cuando el usuario agarre correctamente dicha porción de agarre (36, 37) con su mano y suelte el botón de funcionamiento (53) solo cuando se presione el miembro de bloqueo mecánico (75).

   12. Una perforadora (1) de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende un indicador luminoso (55) de la dirección de rotación establecida del husillo (7), en la que el indicador luminoso (55) comprende:

   - un primer indicador luminoso (56) dispuesto en un primer lado de la perforadora (1) y cuyo encendido indica un ajuste de rotación en la dirección de perforación,

   - un segundo indicador luminoso (57) dispuesto en un segundo lado de la perforadora (1) opuesto al primer lado, cuyo encendido indica un ajuste de rotación en sentido inverso para retirar la punta (8) del agujero,

   en la que los indicadores luminosos (56, 57) se controlan por la unidad de control (51) para iluminarse en verde en ausencia de fallos de funcionamiento, y en rojo y/o parpadeando en caso de fallo de funcionamiento.

   13. Una perforadora (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 12, que comprende una pantalla (59) controlada por la unidad de control (51) para visualizar los parámetros de funcionamiento de la perforadora (1 ), eligiéndose dichos parámetros de funcionamiento del grupo que consiste en:

   - un estado de carga de la batería,

   - horas de funcionamiento,

   - horas de funcionamiento restantes hasta que se requiera mantenimiento,

   - dirección de rotación del motor,

   - velocidad de rotación del husillo (7),

   - nombre o número de serie de la perforadora,

   - versión del firmware de control de perforación,

   - posibles fallos o errores de funcionamiento,

   - advertencia de exceso de par de torsión solicitada desde el motor,

   - advertencia de baja tensión de la batería,

   - advertencia de sobrecalentamiento de la batería,

   - advertencia de alimentación incorrecta del motor.

   14. Una perforadora (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 12, en la que la unidad de control (51) comprende uno o más de:

   - una interfaz de conexión (73, 74) para la conexión a un dispositivo electrónico externo para actualizar el firmware de control de la perforadora (1 ) y/o para transmitir parámetros de funcionamiento y datos de identificación de la perforadora (1 ) al dispositivo electrónico externo,

   - un módulo de comunicación GSM para una conexión de datos a la red de telefonía móvil GSM, - un dispositivo de localización de su posición,

   - un dispositivo de localización satelital de la posición del mismo.