ES2555502T3 - Dispositivo para reconocer el estado de recambio de un cable de fibras altamente resistente durante su utilización en equipos de izado - Google Patents

Dispositivo para reconocer el estado de recambio de un cable de fibras altamente resistente durante su utilización en equipos de izado Download PDF

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Abstract

Dispositivo para reconocer el estado de recambio de un cable de fibras altamente resistente (1) durante su utilización en equipos de izado, en particular una grúa, con un módulo de detección (2) para detectar al menos un parámetro de cable así como un módulo de evaluación (3) para evaluar el parámetro de cable así como proporcionar una señal de recambio en función de la evaluación del parámetro de cable, caracterizado por que el módulo de detección (2) tiene un medidor de espectro de cargas (2d) para detectar el espectro de cargas que actúa sobre el cable de fibras (1) y que comprende la carga de tracción de cable y el número de ciclos de flexión.

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo para reconocer el estado de recambio de un cable de fibras altamente resistente durante su utilizacion en equipos de izado
La presente invencion se refiere en general a equipos de izado tales como gruas, que en lugar de cables de acero usan cables de fibras altamente resistentes. A este respecto, la invencion se refiere en particular a un dispositivo para reconocer el estado de recambio de un cable de fibras altamente resistente durante su utilizacion en tales equipos de izado, con un modulo de deteccion para detectar al menos un parametro de cable asf como una unidad de evaluacion para evaluar el parametro de cable asf como proporcionar una senal de recambio en funcion de la evaluacion del parametro de cable.
Por el documento US2003/0052695 se conoce la comprobacion de cables de fibras de aramida con respecto a su resistencia residual y estado de recambio mediante una medicion de ondas acusticas, en la que se aplican ondas acusticas al cable, se mide el tiempo de transito de las ondas acusticas a traves del cable y a partir del tiempo de transito medido se determina la resistencia residual. Por el documento DE19956265 se conoce ademas monitorizar un cable de acero y el espectro de cargas que actua sobre el mismo.
En los ultimos tiempos, se esta intentando usar en las gruas, en lugar de los cables de acero que han dado buen resultado y que se utilizan desde hace muchos anos, cables de fibras altamente resistentes de fibras sinteticas tales como por ejemplo fibras de aramida (HMPA), mezclas de fibras de aramida/carbono, fibras de polietileno de alto modulo (HMPE) o fibras de poli(p-fenilen-2,6-benzobisoxazol) (PBO). La ventaja de tales cables de fibras altamente resistentes radica en su reducido peso. Con los mismos diametros de cable y las mismas o mayores resistencias a la traccion, tales cables de fibras altamente resistentes son claramente mas ligeros que los cables de acero correspondientes. En particular, en el caso de gruas altas con longitudes de cable correspondientemente grandes se logra de este modo un mayor ahorro de peso, que se traspasa a la carga propia de la grua y conduce a cargas utiles correspondientemente elevadas con un tipo de construccion por lo demas invariable.
Sin embargo, una propiedad desventajosa de los cables de fibras altamente resistentes de este tipo es su comportamiento en rotura o su fallo sin un aviso previo claro prolongado. Mientras que en los cables de acero el desgaste se muestra claramente y un fallo se avisa previamente a lo largo de bastante tiempo, por ejemplo por la rotura de alambres de acero individuales y un correspondiente deshilachado, que se percibe facilmente, los cables de fibras altamente resistentes apenas muestran smtomas de un desgaste excesivo que puedan percibirse facilmente a simple vista y que se muestren claramente a lo largo de bastante tiempo antes del verdadero fallo. En este sentido, se requieren medidas de monitorizacion inteligentes, para reconocer a tiempo el estado de recambio de cables de fibras altamente resistentes.
Por el documento DE 199 56 265 B4 se conoce un dispositivo para la monitorizacion del funcionamiento de tornos elevadores en gruas, que monitoriza la fuerza de cable del cable de elevacion y que monitoriza el brazo de palanca del cable de elevacion con respecto al torno de cable y a partir de esto determina los juegos de cargas que actuan sobre el torno de cable, que se almacenan en un medidor de espectro de cargas. Este medidor de espectro de cargas esta integrado en el torno elevador para, en caso de un desmontaje y un nuevo montaje del torno elevador, guardar su historial de manera logica. Ademas, por el documento EP 0 749 934 A2 se conoce un medidor de espectro de cargas, que determina el ciclo de carga que se produce, determina para cada ciclo de carga la fuerza de cable que se aplica al torno elevador, calcula a partir de esto el espectro de cargas y calcula e indica, considerando las denominadas lmeas de Wohler, la vida util restante del torno elevador.
Sin embargo, tales medidas de monitorizacion del torno elevador no pueden indicar de una manera realmente fiable la vida util restante o el estado de recambio de un cable de fibras altamente resistente, dado que los cables de fibra altamente resistentes estan sometidos a muchos deterioros y cargas que influyen en el desgaste, que son independientes de la solicitacion del torno, asf por ejemplo las solicitaciones por desvfo y flexion en rodillos de desvfo, choques y golpes externos sobre el cable, impurezas superficiales de componentes que entran en contacto con el cable, etc. Por otro lado, los estrictos requisitos de vida util para cables de fibras altamente resistentes en cuanto al aprovechamiento economico de la verdadera vida util y el mantenimiento de la seguridad necesaria apenas son compatibles entre sf, dado que en funcion de las condiciones de uso y de las influencias externas sobre el cable de fibras altamente resistente su vida util y desgaste pueden fluctuar mucho.
Partiendo de esto, la presente invencion se basa en el objetivo de indicar un dispositivo mejorado para determinar el estado de recambio de cables de fibras altamente resistentes, que evite los inconvenientes del estado de la tecnica y perfeccione este ultimo ventajosamente. Preferiblemente, se pretende conseguir una determinacion fiable y precisa del estado de recambio, que aproveche economicamente la vida util restante del cable de fibras sin poner en peligro la seguridad y para ello tenga suficiente con modulos de deteccion sencillos, que tambien funcionen de manera fiable en condiciones de uso duras para maquinas de construccion.
Segun la invencion este objetivo se soluciona mediante un dispositivo segun la reivindicacion 1. Configuraciones preferidas de la invencion son objeto de las reivindicaciones dependientes.
Segun la invencion, para la determinacion del estado de recambio del cable de fibras se recurre al espectro de
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cargas que actua sobre el cable, en particular las solicitaciones de traccion que actuan sobre el cable y los ciclos de flexion que actuan sobre el cable. Para ello puede estar previsto un medidor de espectro de cargas, que detecta como espectro de cargas que actua sobre el cable de fibras al menos la carga de traccion de cable y el numero de ciclos de flexion. La determinacion y evaluacion de dichos datos de medicion es posible a traves de medios de determinacion o medios de deteccion o sensores correspondientes, cuyos datos de medicion se procesan y evaluan en el modulo de evaluacion. En particular, un sensor de carga puede detectar la carga continua del cable a lo largo del tiempo de funcionamiento del cable. Para la determinacion de los ciclos de flexion, un sensor de trayecto rotatorio en el huso del torno de cable puede determinar la longitud de cable que se solicita. En el modulo de evaluacion, los datos de carga y los datos de trayecto de cable o ciclos de flexion pueden vincularse entre sf, para determinar un espectro de cargas que puede compararse con un espectro de cargas maximas admisibles predeterminado. Si se alcanza el numero del espectro de cargas maximas admisibles, la unidad de evaluacion puede emitir una senal de recambio correspondiente.
En la determinacion computacional de los espectros de cargas que actuan sobre el cable puede recurrirse basicamente a diferentes enfoques analtticos. En este sentido puede partirse de la reflexion de, debido a una acumulacion computacional de danos en diferentes espectros de cargas, deducir diferentes grados de dano y almacenarlos en el sistema de control. De este modo, en el caso de una especificacion determinada de ciclos de carga pueden deducirse computacionalmente los danos de cable generados de este modo, pudiendo establecerse un valor umbral que permite una estimacion del estado de recambio.
Por ejemplo, durante la evaluacion de los espectros de cargas que se producen puede utilizarse un procedimiento de medicion, pudiendo representarse por ejemplo la amplitud de las cargas que aparecen a traves de su frecuencia acumulada. Dado que en el caso normal el cable de fibras no solo esta expuesto a una carga igual y recurrente con amplitud constante, sino a una carga que puede variar en su intensidad, el espectro de cargas que resulta en la practica puede dividirse u ordenarse por ejemplo en espectros rectangulares individuales con en cada caso una carga constante y un criterio de ciclo de carga parcial. Por ejemplo, segun el procedimiento en sf conocido de acumulacion lineal de danos, ahora en este sentido puede calcularse para cada espectro parcial un dano parcial, dividiendo el criterio de ciclo de carga parcial entre el criterio de ciclo de carga maximo soportable. Los danos parciales de todos los espectros parciales que resultan de ello pueden sumarse y usarse como indicacion del dano total del cable de fibras. De una manera igualmente conocida, este enfoque de la acumulacion lineal de danos tambien puede modificarse de diferente manera, por ejemplo en el sentido de que los espectros parciales cuyas amplitudes de carga se encuentran por debajo del lfmite de resistencia a la fatiga no se tengan en cuenta o solo de manera limitada.
Segun un aspecto ventajoso de la presente invencion se propone no basarse en un unico criterio durante la determinacion del estado de recambio, sino evitar la problematica de los signos de aviso que solo pueden detectarse diffcilmente monitorizando diferentes parametros relevantes del cable de fibras en cuanto a variaciones y determinando el estado de recambio en caso de una gran variacion de un parametro individual o de varias pequenas variaciones de varios parametros. En particular, el modulo de deteccion del dispositivo para reconocer el estado de recambio comprende varios medios de deteccion configurados de manera diferente para detectar de manera magnetica, mecanica, optica y/o electronica varios parametros de cable diferentes, que pueden evaluarse por la unidad de evaluacion individualmente y/o en combinacion entre sf para reconocer el estado de recambio. Recurrir a diferentes parametros de cable, tales como por ejemplo dichas resistencia a la presion transversal y variacion de la seccion transversal o, alternativa o adicionalmente a esto, una elongacion del cable y propiedades magneticas del cable u otros parametros de cable mecanicos, opticos y/o electronicos, para la determinacion del estado de recambio se basa en la reflexion de que, segun la carga y las influencias sobre el cable de fibras, en cada caso puede ser un parametro distinto el que indica el desgaste del cable o el estado de recambio, o de que el estado de recambio tampoco se muestra dado el caso por una variacion realmente grande de un unico parametro, sino por variaciones mas pequenas de varios parametros.
En un perfeccionamiento de la invencion, dicha unidad de evaluacion esta configurada de tal manera que se proporciona una senal de recambio cuando al menos uno de los parametros de cable detectados o su variacion supera/se queda por debajo de un valor umbral correspondiente, asf como cuando un parametro de cable indirecto, derivado a partir de todos los parametros de cable detectados o un subgrupo de los parametros de cable detectados, o su variacion supera/se queda por debajo de un valor umbral correspondiente.
En un perfeccionamiento de la invencion, dicha unidad de evaluacion esta configurada de tal manera que no solo se detectan varios parametros de cable per se y se estudian en cuanto a respectivas variaciones o se comparan con valores umbral, sino que tambien se tienen en cuenta las dependencias entre los diversos parametros de cable. Por ejemplo pueden desplazarse o variarse variaciones admisibles y/o valores umbral admisibles para un parametro de cable, cuando otro parametro de cable ha experimentado una variacion predeterminada. De este modo pueden detectarse en particular fatigas o danos mas complejos y reconocerse el estado de recambio. Si se parte por ejemplo de la base de que un aumento de la resistencia a la presion transversal va acompanado de una reduccion del diametro de cable, en caso de detectar una resistencia a la presion transversal aumentada la unidad de evaluacion puede reducir el valor umbral para el diametro de cable y/o reducir el intervalo teorico para el diametro de cable admisible. Si la medicion establece entonces que el diametro de cable se queda por debajo del valor umbral de diametro de cable reducido y/o se sale del intervalo teorico reducido, puede emitirse una senal de recambio. De
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manera similar, alternativa o adicionalmente a esto la unidad de evaluacion puede considerar dependencias adicionales entre los diferentes parametros de cable, por ejemplo la dependencia mencionada anteriormente entre la rigidez del cable y la elongacion del cable, por ejemplo de tal manera que en caso de una mayor resistencia a la flexion se espera una longitud de cable creciente y se tiene en cuenta mediante valores umbral correspondientes.
En este sentido, en un perfeccionamiento de la invencion puede recurrirse a diferentes parametros de cable. Segun un aspecto adicional de la presente invencion, se propone monitorizar una variacion de la resistencia a la presion transversal o de la seccion transversal de cable y utilizarla como indicador del estado de recambio. En particular, el modulo de deteccion para detectar variaciones del cable puede presentar medios de determinacion de la resistencia a la presion transversal y/o de la seccion transversal para determinar la resistencia a la presion transversal o la seccion transversal de cable, monitorizando la unidad de evaluacion la resistencia a la presion transversal o la seccion transversal de cable determinada en cuanto a variaciones y dado el caso proporcionando una senal de recambio.
En ensayos de fatiga de cables de fibras altamente resistentes puede mostrarse que, con una carga y un numero de ciclos de flexion crecientes, la resistencia a la presion transversal vana de una manera caractenstica, en particular muestra un aumento. Por tanto, ventajosamente puede recurrirse tambien al grado de variacion de la resistencia a la presion transversal para establecer el punto en el tiempo del estado de recambio. A este respecto, un aumento de la resistencia a la presion transversal puede ir acompanado de una reduccion del diametro de cable. El cable puede obtener una mayor resistencia a la flexion y/o puede aparecer una elongacion permanente y medible del cable. En particular, puede detectarse una dependencia de la variacion de la resistencia a la presion transversal con respecto a la variacion del diametro de cable, pudiendo detectarse en particular un aumento de la resistencia a la presion transversal en funcion del diametro de cable decreciente. Alternativa o adicionalmente puede determinarse una dependencia de la variacion de la rigidez del cable con respecto a la variacion de la longitud de cable, pudiendo determinarse en particular un aumento de la rigidez del cable en funcion de un aumento de la longitud de cable. La emision de la senal de recambio puede tener lugar a este respecto basicamente solo en funcion de la resistencia a la presion transversal monitorizada o de la seccion transversal de cable. No obstante, teniendo en cuenta las dependencias de los diferentes parametros de cable entre sf puede tener lugar ventajosamente una determinacion mas precisa del estado de recambio.
La resistencia a la presion transversal del cable puede determinarse en este sentido basicamente de diferentes maneras. En un perfeccionamiento ventajoso de la invencion, la medicion puede basarse en este sentido en los datos calculados de diametro de huso, diametro de cable, especificacion de cable y fuerza de traccion o la operacion de medicion puede controlarse en funcion de dichos datos calculados de diametro de huso, diametro de cable, especificacion de cable y fuerza de traccion y ajustarse los parametros de medicion correspondientes. En particular, la resistencia a la presion transversal puede realizarse bajo solicitacion del cable con una carga de traccion predeterminada, pudiendo seleccionarse ventajosamente la carga de traccion predeterminada en el intervalo de las cargas de traccion que se producen realmente en el funcionamiento normal del equipo elevador. Mediante la determinacion de la resistencia a la presion transversal bajo carga de traccion del cable pueden determinarse mejor danos o fenomenos de fatiga del cable.
En un perfeccionamiento de la invencion, para determinar la resistencia a la presion transversal puede aplicarse a un segmento de cable o a varios segmentos de cable en cada caso una fuerza transversal predeterminada, en particular puede(n) apretarse, detectandose o determinandose la variacion del diametro y/o la variacion de la seccion transversal del cable que se produce con la fuerza transversal. A este respecto, en el caso de una fuerza transversal predefinida puede medirse la variacion de seccion transversal o de diametro que se produce y/o alternativamente medirse la fuerza transversal necesaria para conseguir una variacion de seccion transversal y/o de diametro predeterminada. Alternativa o adicionalmente pueden aplicarse fuerzas transversales variables y determinarse la variacion de seccion transversal o de diametro que se produce en funcion de la fuerza transversal variable, y/o alternativamente medirse las fuerzas transversales necesarias para conseguir diferentes variaciones de seccion transversal o de diametro.
En un perfeccionamiento ventajoso de la invencion, el cable puede colocarse, para la determinacion de su resistencia a la presion transversal, entre dos mordazas de apriete opuestas entre sf, que ventajosamente en cada caso pueden tener una ranura portacable, y apretarse mediante las mordazas de apriete, moviendo estas la una hacia la otra mediante un dispositivo de ajuste adecuado.
La seccion transversal de cable puede detectarse en este sentido basicamente de diferentes maneras. Ventajosamente, dichos medios de determinacion de la seccion transversal de cable pueden comprender medios de deteccion del diametro para detectar del diametro de cable en al menos dos planos diferentes y determinar la superficie de seccion transversal de cable a partir de dichos dos diametros de cable determinados. Una deteccion de este tipo de un segmento de cable o de varios segmentos de cable en varios planos tambien puede preverse en la determinacion de la resistencia a la presion transversal mencionada anteriormente, por ejemplo de tal manera que el respectivo segmento de cable se apriete al mismo tiempo o sucesivamente por varios pares de mordazas de apriete, que estan situadas en diferentes planos de manera asociada entre sf Basicamente, si bien tambien sena concebible determinar o deducir la superficie de seccion transversal de cable a partir de solo un diametro de cable, determinado en un plano, ventajosamente la seccion transversal de cable o la superficie de seccion transversal de cable se
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determina a partir de dos diametros de cable, determinados en pianos diferentes, que se encuentran aproximadamente en perpendicular entre sf, dado que de este modo para la resistencia del cable de fibras se consideran variaciones o deformaciones no daninas de la seccion transversal y puede evitarse una suposicion precipitada de un desgaste. Los cables de fibras altamente resistentes muestran, bajo cargas transversales, tal como pueden aparecer por ejemplo en poleas de cable o en el torno de cable, variaciones ovalizadoras de la seccion transversal, es decir la seccion transversal redonda en sf misma en el estado de partida se vana dando lugar a un perfil aplanado, lo que en sf mismo aun no es danino para la durabilidad o resistencia del cable de fibras. Sin embargo, si la seccion transversal de cable vana de tal manera que disminuye la superficie de seccion transversal, esto se considera ventajosamente como un smtoma del inicio del desgaste. En particular, el modulo de evaluacion puede proporcionar una senal de recambio, cuando la seccion transversal de cable muestra un estrechamiento predeterminado o una reduccion de la superficie de seccion transversal de cable supera una magnitud predeterminada.
La determinacion del diametro puede tener lugar en este sentido de diferentes maneras. Por ejemplo, puede preverse una exploracion optica por medio de irradiacion de luz y un sensor asociado para detectar el ancho de sombra. Sin embargo, en un perfeccionamiento ventajoso de la invencion tiene lugar una exploracion mecanica del cable desde lados opuestos, para determinar el diametro de cable. Preferiblemente pueden estar previstos al menos un par de medios de apriete que pueden pretensarse elasticamente, preferiblemente en forma de poleas de cable que se presionan contra el cable o mordazas de apriete con ranuras portacables, a las que esta asociado un medidor de distancia, para medir la distancia de los medios de apriete entre sf en el estado aplicado contra el cable.
En un perfeccionamiento ventajoso de la invencion, la determinacion de la resistencia a la presion transversal y la determinacion de la seccion transversal de cable o determinacion del diametro pueden realizarse mediante el mismo par de medios de apriete o los mismos pares de medios de apriete, de modo que puede ahorrarse tiempo de medicion y evitarse diferentes sujeciones. Por ejemplo, una mera determinacion del diametro o de la seccion transversal puede tener lugar con fuerzas de compresion transversales suficientemente pequenas, que despues pueden aumentarse para realizar la medicion de la resistencia a la presion transversal.
Para no perjudicar la determinacion del diametro debido a desvfos del cable, dichos medios de exploracion pueden estar suspendidos de manera movil, de modo que en su estado aplicado contra el cable pueden seguir los movimientos del cable, en particular los movimientos transversales del cable. En particular, los medios de apriete que pueden pretensarse mencionados anteriormente pueden moverse en forma de poleas de cable por un lado en relacion unos con otros asf como por otro lado conjuntamente en perpendicular y/o en paralelo a la direccion longitudinal del cable, para poder determinar, tambien en el caso de desvfos involuntarios del cable, de manera exacta el diametro de cable.
Ventajosamente, la medicion del cable tiene lugar en al menos dos planos, para poder eliminar desviaciones de la seccion transversal del cable con respecto a la forma circular durante la determinacion de la superficie de seccion transversal. Para ello pueden estar previstas por ejemplo dos pares de poleas de cable o mordazas de apriete, que estan dispuestas en planos perpendiculares entre sf y en cada caso pueden tensarse elasticamente una con respecto a otra.
En un perfeccionamiento de la invencion, alternativa o adicionalmente a dicha resistencia a la presion transversal o superficie o forma de seccion transversal, puede recurrirse a otros parametros de cable diferentes. Segun un aspecto adicional de la presente invencion, en este sentido se monitoriza ventajosamente una variacion de un perfil de indicador incrustado en el cable de fibras, que esta compuesto por un material distinto al de las fibras de cable. Por medio de un perfil de indicador de este tipo, que esta incrustado en el nucleo del hilo o tambien puede estar dispuesto entre las hebras de fibra del cable de fibras, puede evitarse la variacion de las propias fibras o hebras de fibra del cable de fibras que solo puede detectarse diffcilmente, en particular cuando el perfil de indicador se selecciona, en cuanto a su configuracion y/o en cuanto a su material, de tal manera que el perfil de indicador muestra variaciones mas rapidamente que las hebras de fibra del cable de fibras y/o tales variaciones pueden detectarse mas facilmente. La monitorizacion de un perfil de indicador de este tipo en el cable de fibras puede conllevar en este sentido ventajas especiales tambien por sf misma sin la monitorizacion de parametros adicionales.
En particular, el perfil de indicador puede estar compuesto por un material que influye sobre el campo magnetico y/o magneticamente conductor y/o magnetizable, preferiblemente por un perfil continuo metalico. A este respecto, los medios de deteccion estan configurados ventajosamente de manera que funcionan magneticamente, pudiendo estar previsto en particular un sensor de campo magnetico, por medio del cual pueden determinarse las propiedades magneticas de dicho perfil de indicador. En particular, las propiedades magneticas del perfil de indicador vanan en caso de una rotura del perfil de indicador, de modo que puede detectarse facilmente una variacion correspondiente del flujo magnetico o del campo magnetico y usarse como indicacion de desgaste. Si se produce una rotura del perfil de indicador magneticamente conductor, esto puede reconocerse mediante una monitorizacion por induccion magnetica o una interrupcion correspondiente del campo magnetico.
Alternativa o adicionalmente a una configuracion que funciona magneticamente de este tipo del perfil de indicador y los medios de deteccion correspondientes, las variaciones de dicho perfil de indicador dado el caso tambien pueden monitorizarse de otra manera y recurrirse a otros principios de monitorizacion. Por ejemplo, el perfil de indicador
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puede configurarse de manera electricamente conductora y, con medios de deteccion configurados de manera correspondiente, monitorizarse la conductividad electrica del cable de fibras o del perfil de indicador previsto dentro del mismo. Alternativa o adicionalmente, tambien puede monitorizarse una conductividad termica de dicho perfil de indicador, estando configurado en este caso ventajosamente el perfil de indicador a partir de un material con buena conductividad termica, por ejemplo a partir de un alambre de acero.
Ventajosamente, dicho perfil de indicador, que esta incrustado en el cable de fibras y esta compuesto por un material distinto al de las fibras de cable, esta configurado, con respecto a su capacidad de resistencia frente a tensiones de cable, extension, traccion, flexion, torsion, radiacion UV, absorcion de agua y/o temperatura, mas debil que el cable de fibras de tal manera que el perfil de indicador falla claramente mas rapido que el cable de fibras o sus hebras de fibra. De este modo se garantiza que pueda constatarse a tiempo una variacion del perfil de indicador, antes de que se produzca un fallo del cable de fibras. Una rotura de dicho perfil de indicador no tiene ademas ningun efecto significativo sobre la resistencia del propio cable de fibras, sin embargo puede determinarse facilmente y detectarse a tiempo antes de que se produzca el fallo del cable.
En un perfeccionamiento de la invencion, el modulo de deteccion monitoriza en que segmento de cable se produce una variacion del cable, a la que se recurre para determinar el estado de recambio, para identificar el segmento de cable desgastado o defectuoso y dado el caso poder seguir usando el cable restante, por ejemplo separando la parte defectuosa. En un perfeccionamiento de la invencion, a los medios de deteccion mencionados anteriormente pueden estar asociados medios de deteccion del trayecto y/o de la posicion del cable, que determinan el trayecto de cable recorrido o la posicion del segmento de cable monitorizado en cuanto a variaciones. En particular, dichos medios de deteccion del trayecto o de la posicion de cable pueden detectar una ubicacion o posicion del torno de cable, que viene dada cuando el segmento de cable que debe examinarse en cuanto a variaciones esta en ese momento en la zona del modulo de deteccion correspondiente y se monitoriza realmente en cuanto a variaciones. A partir de dicha posicion de torno de cable puede deducirse entonces en el modulo de evaluacion que segmento de cable es defectuoso o esta desgastado.
Segun un aspecto ventajoso adicional de la presente invencion, alternativa o adicionalmente a dicha monitorizacion por induccion magnetica de un perfil de indicador incrustado tambien puede monitorizarse una elongacion del cable de fibras y recurrirse a la misma para determinar el estado de recambio. La monitorizacion de la elongacion del cable de fibras parte de la reflexion de que un el desgaste o dano creciente en el cable de fibras o la aproximacion al estado de recambio va acompanado de una elongacion del cable de fibras con respecto a su estado originario, de modo que la monitorizacion de la elongacion del cable de fibras puede utilizarse como indicador del estado de recambio. Para ello, el modulo de deteccion puede presentar medios de determinacion para determinar la elongacion del cable de fibras, comparando la unidad de evaluacion la elongacion determinada con una elongacion maxima admisible. En cuanto la elongacion supera una magnitud predeterminada, puede indicarse el estado de recambio.
Durante la determinacion de la elongacion puede procederse en este sentido de diferente manera. En particular, en un primer modo de funcionamiento puede determinarse y monitorizarse la elongacion del cable total o segmento de cable que se encuentra esencialmente bajo carga. Alternativa o adicionalmente, en un segundo modo de funcionamiento puede comprobarse la elongacion del cable de fibras por segmentos para determinar si, y en que medida, se elongan segmentos predeterminados del cable de fibras.
Segun una realizacion ventajosa de la invencion, los medios de determinacion para determinar la elongacion pueden presentar un sensor de posicion para detectar la posicion de un segmento de cable predeterminado asf como un sensor de posicion de torno de cable para detectar la posicion de torno que se establece al acercarse a la posicion de cable predeterminada. Dicho sensor de posicion puede detectar, por ejemplo, cuando se alcanza un punto de desconexion superior para el gancho de carga y/o cuando un emisor de senales colocado en el cable, por ejemplo en forma de una marca, alcanza un punto predeterminado a lo largo del trayecto de cable. El sensor de posicion de torno de cable detecta la posicion de torno de cable existente en ese momento o al alcanzar dicha posicion de cable, de modo que la unidad de evaluacion puede determinar la elongacion del cable a partir de una variacion de la posicion de torno que se establece. Si la posicion de torno al alcanzar la posicion predeterminada del punto de cable predeterminado difiere demasiado de una posicion teorica, puede asumirse el estado de recambio o emitirse una senal de recambio.
Alternativa o adicionalmente, el cable de fibras puede estar dotado, distribuidos por su longitud, de varios emisores de senales, por ejemplo en forma de marcas, transpondedores, reflectores de senal o similares y por consiguiente estar dividido en varios segmentos longitudinales. Los medios de determinacion para determinar la elongacion del cable determinan la distancia entre en cada caso dos emisores de senales, a partir de lo cual la unidad de evaluacion puede determinar la elongacion de los segmentos de cable correspondientes y monitorizarla en cuanto a variaciones. Si en uno o varios segmentos de cable aparecen elongaciones que sobrepasan individualmente o sumadas un respectivo valor umbral para la elongacion admisible, la unidad de evaluacion puede emitir una senal de recambio.
En un perfeccionamiento de la invencion, dicho modulo de deteccion puede estar configurado en este sentido de tal manera que una unidad de medicion, por ejemplo electronica, detecta en un punto determinado a lo largo del
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trayecto de cable el paso o la aparicion de dicho emisor de senales y mide la distancia de separacion hasta el siguiente emisor de senales a una velocidad de cable preferiblemente constante. De este modo puede repartirse o dividirse la longitud de cable en un numero cualquiera de puntos de medicion y en un numero cualquiera de segmentos de cable, de modo que puede determinarse la evolucion de la extension del cable por toda la longitud de cable y en el modulo de evaluacion puede evaluarse en que segmento de cable se alcanzo el valor umbral y debe cambiarse el cable, o, cuando sea posible, cortarse la zona de recambio, es decir la zona de cable sobreextendida.
Ventajosamente, el examen de la elongacion en condiciones marginales predefinidas, en particular una carga de cable predeterminada, se realiza por ejemplo suspendiendo una carga de prueba, para eliminar una varianza de los resultados del examen debido a condiciones marginales variables.
En un perfeccionamiento de la invencion, la monitorizacion de las variaciones del cable de fibras mencionadas anteriormente, en particular la variacion magnetica de un perfil de indicador, la variacion de la elongacion del cable y/o la variacion del diametro de cable, puede tener lugar comparando los parametros correspondientemente detectados o determinados con parametros detectados o determinados previamente. En particular los valores de referencia correspondientes para los parametros correspondientes, en particular la conductividad o propiedad magnetica del perfil de indicador, la longitud de cable originaria o la superficie de seccion transversal de cable, pueden producirse en un modo de deteccion de referencia en un cable de fibras nuevo o aun no danado, por ejemplo realizando los procedimientos descritos anteriormente con un peso de prueba al poner en marcha la grua y almacenando los parametros determinados en este sentido en una memoria de valores de referencia. Durante la continuacion del funcionamiento de la grua o del equipo de izado, dichos parametros se monitorizan entonces de manera continua o dclica y se comparan con los valores de referencia almacenados inicialmente para ello. Si uno o varios de dichos parametros muestran una desviacion con respecto al valor de referencia correspondiente, que supera una magnitud de desviacion admisible, el modulo de evaluacion puede proporcionar una senal de recambio. Alternativa o adicionalmente, dicho modulo de evaluacion puede proporcionar la senal de recambio tambien cuando, si bien ninguno de dichos parametros supera individualmente su valor umbral de variacion o desviacion admisible, los parametros considerados sumados muestran una desviacion demasiado grande con respecto a la suma de los valores de referencia. Si todos los parametros determinados alcanzan por ejemplo el 90% de la desviacion admisible con respecto al valor de referencia, cada valor sena aun admisible considerado individualmente; sin embargo, puede indicarse el estado de recambio, dado que no solo uno, sino todos los parametros casi han alcanzado su lfmite de variacion admisible.
A continuacion se explica mas detalladamente la invencion mediante un ejemplo de realizacion preferido y dibujos correspondientes. En los dibujos muestran:
la figura 1:
la figura 2:
la figura 3:
la figura 4:
la figura 5:
una representacion esquematica de un equipo de izado segun la invencion en forma de una grua giratoria de torre segun una realizacion ventajosa de la invencion, cuyo cable de elevacion y/o cuyos cables de arriostramiento para la pluma basculante pueden estar configurados como cables de fibras,
una representacion esquematica de una grua giratoria de torre similar a la figura 1 en una realizacion modificada, segun la cual el cable de elevacion no discurre sobre la punta de una pluma basculante, sino sobre un carro portacargas que puede desplazarse a lo largo de la pluma,
una representacion esquematica de los medios de deteccion para la monitorizacion por induccion magnetica de variaciones de un perfil de indicador incrustado en el cable de fibras,
una representacion esquematica de los medios de deteccion para detectar una elongacion del cable de fibras, y
una representacion esquematica de los medios de deteccion para detectar variaciones de la seccion transversal del cable de fibras.
La figura 1 muestra a modo de ejemplo de un equipo de izado segun una realizacion ventajosa de la invencion una grua en forma de una grua giratoria de torre 20 de giro superior, cuya torre 21 esta montada sobre un carro o una base fija. A la torre 21 esta unida de manera articulada de manera en sf conocida una pluma 23, de manera que puede bascular con respecto a un eje tumbado, y arriostrarse a traves de un cableado de arriostramiento 24. Dicho cableado de arriostramiento 24 puede variarse en su longitud a traves de un torno de cable de arriostramiento 25, de modo que puede variarse el angulo de ataque de la pluma 23. Para ello, un cable de arriostramiento 26 asciende hasta dicho torno de cable de arriostramiento 25. A traves de rodillos de desvfo 27, por ejemplo en el travesano de arriostramiento 50 mostrado o una punta de la torre, el cable de arriostramiento 26, o el cableado de arriostramiento 24, esta guiado por un punto de union de manera articulada a la pluma 23 cerca de la punta de la pluma 23.
Como muestra la figura 2, la grua giratoria de torre 20 tambien puede estar dotada naturalmente de una pluma de carro portacargas. La grua giratoria de torre 20 igualmente de giro superior, cuya torre 21 esta anclada a la base 22 dotada de contrapeso, tiene una pluma 23 orientada de manera tumbada, en particular en horizontal, en la posicion operativa, que esta unida de manera tensada a la punta de torre 51 a traves de medios de traccion de arriostramiento por ejemplo en forma de barras de arriostramiento 52, estando arriostrada tambien la contrapluma 53
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dotada de contrapeso a traves de medios de traccion de arriostramiento 54 a dicha punta de torre 51. En la pluma 23 mencionada anteriormente esta montado de manera desplazable un carro portacargas 55, pudiendo desplazarse dicho carro portacargas 55 por ejemplo por medio de un cable de carro portacargas, que puede estar guiado a traves de rodillos de desvfo por la punta de pluma.
Ademas, la grua giratoria de torre comprende un cable de elevacion 28 que, en la realizacion ilustrada segun la figura 1, a traves de rodillos de desvfo en la punta de pluma puede descolgarse desde la punta de la pluma y esta unido allf con un gancho de grua 29, o en la realizacion segun la figura 2 discurre a traves de dicho carro portacargas 55 desplazable y los rodillos de desvfo previstos en el mismo y puede estar unido con el gancho de grua 29. Dicho cable de elevacion 28 asciende en ambos casos hasta un torno elevador 30 que, como el torno de cable de arriostramiento 25 de la realizacion segun la figura 1, esta dispuesto en la zona del bastidor de contrapeso u otra parte portante en la contrapluma 53.
Dicho cable de elevacion 28 y/o el cable de arriostramiento 26 pueden estar configurados en este sentido como cable de fibras, que puede estar compuesto por fibras sinteticas tales como por ejemplo fibras de aramida o una mezcla de fibras de aramida/carbono.
Para poder monitorizar o detectar parametros relevantes para el estado de recambio de dicho cable de fibras, puede estar previsto un modulo de deteccion 2, que puede estar dispuesto en la grua y junto con un modulo de evaluacion 3, que evalua los parametros detectados, estar conectado con la unidad electronica de control de grua 31 o estar integrado en la misma.
Como muestran las figuras 3-5, dicho modulo de deteccion 2 comprende en este sentido ventajosamente diferentes medios de deteccion, para detectar diferentes parametros del cable de fibras 1 de diferentes maneras. Segun la figura 3, dicho modulo de deteccion 2 puede comprender medios de deteccion que funcionan magneticamente 2a, que detectan variaciones de un perfil de indicador 4 incrustado en el cable de fibras 1, que esta configurado de manera que sea magneticamente conductor o que influya en un campo magnetico o que sea magnetizable y que tambien puede estar cableado. Por ejemplo, dicho perfil de indicador 4 puede estar dispuesto en el nucleo del hilo o entremedias, pudiendo tener el propio perfil de indicador 4 basicamente cualquier forma de seccion transversal, pudiendo estar dotado ventajosamente de una seccion transversal redonda. En particular, dicho perfil de indicador 4 puede estar formado por una material continuo metalico tal como por ejemplo un alambre, siendo el perfil de indicador 4 ventajosamente de tal naturaleza que esta disenado con una resistencia menor, con respecto a cargas de cable, extensiones, traccion, flexion, torsion, temperatura y otras propiedades relevantes, que las fibras del cable de fibras 1 o el propio cable de fibras 1, de modo que el perfil de indicador 4 falla antes de que se produzca un fallo del cable de fibras 1.
Dichos medios de deteccion magneticos 2a, que pueden comprender por ejemplo un sensor de campo magnetico, detectan las variaciones de un campo magnetico que actua sobre dicho perfil de indicador 4 o generado por el mismo. En particular, una rotura de dicho perfil de indicador 4 conduce en este sentido a variaciones de dicho campo magnetico 32, de modo que, a partir de la deteccion de la variacion de campo magnetico caractenstica correspondiente, puede deducirse una rotura del perfil de indicador 4 y a partir de esto, a su vez, el estado de recambio del cable de fibras 1.
Para poder determinar en que zona del cable de fibras 1 se produce la rotura del perfil de indicador 4, al modulo de deteccion 2 o a sus medios de deteccion magneticos 2a puede estar asociada una medicion del trayecto de cable, que se efectua mediante medios de deteccion del trayecto de cable 5 adecuados, por ejemplo mediante un sensor de la posicion de giro 7 asociado al torno de cable, vease la figura 4, que indica la posicion de giro del torno de cable o sensores de posicion 6, vease la figura 4, que detectan segmentos de cable identificados en una posicion determinada, en cuyo caso dichos medios de deteccion magneticos 2a avisan del defecto. A partir de la posicion conocida de los medios de deteccion 2a el modulo de evaluacion 3 puede determinar exactamente donde se determino el defecto. Ventajosamente, debido a una vida util restante aun existente del cable de fibras altamente resistente se indica el periodo de tiempo necesario para el cambio del cable de fibras 1 por ejemplo en el monitor del control de grua. Si en el tiempo predefinido no se produce el cambio, la unidad de control de grua 31 puede detener automaticamente la grua por motivos de seguridad.
Como muestra la figura 4, el modulo de deteccion 2 mencionado anteriormente comprende ventajosamente ademas medios de deteccion 2b para la determinacion de una elongacion del cable de fibras 1 que se produce poco a poco durante el funcionamiento. En este sentido, con el cable de fibras 1 puede producirse un acercamiento a una posicion determinada, por ejemplo mediante el acercamiento directo al punto de desconexion superior, en el que el gancho de carga 29 ha alcanzado la posicion mas alta posible y que puede detectarse por ejemplo mediante un interruptor de fin de carrera u otro sensor de posicion 6. Si dicho sensor de posicion 6 comunica a los medios de deteccion 2b, que se ha alcanzado la posicion de cable predeterminada, un sensor de posicion de torno de cable 7 detecta o determina la posicion del torno de cable. Esta medicion se realiza por primera vez con la primera puesta en marcha de la grua. Si en mediciones posteriores se establece otra posicion de torno de cable, cuando se produce un acercamiento a la posicion de cable predeterminada, la desviacion de la posicion del huso de cable para el acercamiento al mismo punto de cable es una medida de la elongacion del cable de fibras 1 producida. Ventajosamente, los ciclos de prueba se realizan con una carga predeterminada en el gancho de carga 29, por
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ejemplo una carga de prueba conocida, de modo que no haya condiciones marginales variables que influyan en la precision de medicion.
En este metodo de deteccion de la elongacion del cable mediante la medicion de la rotacion creciente del huso hasta el punto de desconexion, debe tenerse en cuenta que se trata de un valor promedio de la elongacion del cable. La extension del cable depende de la carga y de la duracion de la carga. Si una carga se mueve, por ejemplo “se iza”, entonces la zona de cable que no esta arrollada sobre el huso de cable siempre tiene la carga completa y mas prolongada, hasta que se vuelva a quitar la carga. En la zona de cable que se arrolla sobre el huso, la traccion de cable disminuye de manera continua y por consiguiente tambien la solicitacion con respecto a la extension. Por consiguiente, la extension del cable se desarrollara fuera del huso de cable de manera aproximadamente constante y siempre recibira la maxima solicitacion. En el cable que se arrolla sobre el huso, la carga de traccion existente disminuye, dado que la carga de cable con respecto a la traccion disminuye tras algunas vueltas hasta aproximadamente cero. El lfmite de la elongacion admisible puede determinarse en este metodo con un factor de distribucion de la extension con respecto a la longitud de cable total, para obtener una seguridad suficiente en cuanto al punto en el tiempo del estado de recambio del cable de fibras 1.
Un metodo adicional de examen de la elongacion del cable con respecto al estado de recambio se basa en emisores de senales 8 o indicadores, que emiten senales de manera activa o inactiva. Estos indicadores estan integrados de manera fija en el cable a distancias aproximadamente iguales. Un modulo de medicion por ejemplo electro- electronico, por ejemplo en forma de un sensor de posicion 6 detecta el punto del indicador y mide la distancia de longitud hasta el siguiente indicador con una velocidad de cable constante. Por consiguiente, la longitud de cable puede distribuirse en un numero cualquiera de puntos de medicion y con este metodo se obtiene una evaluacion sobre el desarrollo de la extension del cable por toda la longitud de cable y, con un modulo de medicion, se reconoce en que zona de cable se alcanzo el valor umbral y se cambia el cable o, cuando es posible, se corta la zona de recambio, es decir la zona de cable sobreextendida.
El modulo de medicion se ajusta en la primera puesta en marcha. Se realiza un movimiento de elevacion predefinido con el modo, por ejemplo, “examen de cable”. A este respecto, con una velocidad de elevacion constante se produce un desplazamiento desde la posicion inferior del gancho de carga 29 a la posicion superior. Durante este desarrollo se detectan y se almacenan las longitudes de distancia de dichos varios indicadores 8. En un punto de tiempo posterior tras una duracion de uso correspondiente se repite la operacion y se calcula y se indica la diferencia de longitud con respecto a la primera medicion. El modulo de medicion transmite los valores al control de grua y al modulo de almacenamiento, desde el control de grua es posible una transmision por teletransmision de datos o se informa al operario de la grua acerca del estado del cable en el monitor de la grua. Al alcanzar extensiones inadmisibles se activa un modo de seguridad y, en caso de ignorarlo, tras un tiempo de uso restante admisible, se produce un aviso y la desconexion de la instalacion. Por motivos de seguridad, la instalacion ya no puede ponerse en marcha, una vez que esta se ha puesta fuera de servicio. El motivo de la parada tambien se indica en el monitor y tambien puede consultarse a traves de teletransmision de datos.
Como muestra la figura 5, el modulo de deteccion 4 tambien puede comprender ventajosamente medios de deteccion 2c para la determinacion de variaciones de la seccion transversal de cable y/o de la resistencia a la presion transversal del cable de fibras 1. Dichos medios de deteccion 2c detectan para ello ventajosamente en al menos dos planos, que ventajosamente pueden estar en perpendicular entre sf, el diametro de cable o la resistencia a la presion transversal, para poder determinar tambien, en caso de variaciones aun no daninas de la forma de seccion transversal de cable, la superficie de seccion transversal de cable a partir de los diversos diametros de cable. Esto tiene su fundamento en que los cables de fibras altamente resistentes 1 bajo cargas transversales tal como aparecen en los rodillos de desvfo 27 o en los tornos de cable 25 o 30 tienden a una ovalizacion en la seccion transversal, que por sf misma aun no conlleva ningun perjuicio para la rigidez del cable. Sin embargo, esto se vuelve cntico cuando disminuye la superficie de seccion transversal de cable.
En la realizacion segun la figura 5 para ello se exploran mecanicamente los diametros de cable en planos perpendiculares entre sf por medio de pares de medios de apriete en forma de poleas de cable 10, que se presionan desde lados opuestos contra la superficie del cable de fibras 1, de modo que la distancia libre entre los medios de apriete en forma de las poleas de cable 10 es una medida del diametro de cable correspondiente.
Como muestra la figura 5, los medios de deteccion 2c estan montados de manera movil en conjunto en perpendicular a la direccion longitudinal del cable, de modo que movimientos transversales del cable de fibras 1 no tienen ningun efecto sobre el resultado de la medicion. En la realizacion ilustrada, todo el dispositivo esta suspendido en este sentido de manera que puede moverse transversalmente a traves de un bastidor oscilante o una union articulada de palanca 33, vease la figura 5.
El modulo de medicion tiene ventajosamente en un plano al menos dos rodillos en la zona delantera y dos rodillos en la zona trasera; de estos en cada caso el rodillo inferior aprieta ligeramente el cable 1 a traves de resortes 34 y por consiguiente detecta el diametro de cable. Uno de estos rodillos con resorte inferiores 10 tiene un eje de giro y una palanca 35 a traves de la que se transmite el diametro de cable medido a un sensor de trayecto 36 y por consiguiente se evalua. La unidad de medicion tiene rodillos de guiado laterales adicionales con respecto al cable, de modo que la unidad de medicion se grna a traves del cable y posibles vibraciones del cable no tienen ninguna
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influencia sobre los valores de medicion. La unidad de medicion esta suspendida de manera articulada a traves de una palanca a la estructura de acero de la grua, para compensar los movimientos. La medicion del cable tiene lugar ventajosamente al menos a traves de dos planos del cable desplazados 90°, de modo que se examina el diametro de cable en cuatro zonas. Es posible una disposicion desplazada adicional, por ejemplo para seis zonas. La medicion en 2 - 4 - 6, etc. zonas puede estar prevista de manera constructiva en una unidad de medicion, o mediante la disposicion de varias unidades de medicion.
Una posibilidad adicional consiste en la utilizacion de aparatos de examen opticos, que reconocen y evaluan una variacion del diametro de cable con respecto al penmetro. En caso de superar o quedarse por debajo de la desviacion de diametro admisible se emite una senal de aviso y se almacena la posicion a traves del sensor de numero de revoluciones del huso 7.
Para poder determinar de manera precisa con el modulo de medicion mostrado anteriormente segun la figura 5 tambien la resistencia a la presion transversal, en un perfeccionamiento de la invencion a las mordazas de apriete o rodillos de apriete 10 puede estar asociada un disposicion de ajuste, por medio de la cual puede generarse una aplicacion de fuerza transversal variable y/o suficientemente elevada al cable, es decir los rodillos 10 pueden presionarse con una fuerza suficiente en perpendicular contra el cable. Ventajosamente, en este sentido, la fuerza transversal aplicada en cada caso puede medirse mediante un modulo de medicion de fuerza adecuado. Mediante el sensor de trayecto 36 se mide la deformacion del cable 1 que se establece, pudiendo realizarse las variaciones explicadas al inicio de la fuerza de ajuste y/o la deformacion transversal en uno o varios ciclos de medicion.
En caso de ignorar la senal de aviso, tras un tiempo de uso restante admisible ventajosamente tiene lugar el aviso y la desconexion de la instalacion. Por motivos de seguridad, la instalacion ya no puede ponerse en marcha, una vez que esta se ha puesto fuera de servicio. El motivo de la parada se indica tambien en el monitor y puede consultarse tambien a traves de teletransmision de datos.
Ademas, dicho modulo de deteccion 2 puede presentar ventajosamente tambien medios de deteccion 2d para detectar el espectro de cargas que actua sobre el respectivo cable de fibras 1, pudiendo detectarse en este caso ventajosamente al menos la carga de traccion que actua sobre el cable y el numero de ciclos de flexion, aunque ventajosamente tambien otros parametros que influyen en la resistencia a la fatiga, tal como un arrollado en varias capas, influencias ambientales, temperatura, cargas transversales y otros.
Para determinar dichos parametros, dichos medios de deteccion 2d comprenden sensores correspondientes, cuyas senales se producen en dicha unidad de evaluacion 3. En particular, un sensor de medicion de carga puede detectar la carga continua a lo largo del tiempo de servicio del cable. Ventajosamente, un sensor de trayecto rotatorio puede medir ademas en el respectivo huso de torno la longitud de cable que se solicita. Como resultado, a partir de esto puede determinarse un espectro de cargas por ejemplo en forma de una curva de Wohler, que puede compararse con un espectro de cargas maximo predefinido para el cable de fibras 1. Si se alcanza el valor del espectro de cargas maximo admisible, es decir un numero determinado de ciclos de flexion bajo la influencia de una carga determinada y/o picos de carga determinados, puede producirse un aviso y/o una especificacion de en que momento debe realizarse el cambio de cable.

Claims (14)

  1. 5
  2. 2.
    10
  3. 3.
    15
  4. 4.
    20
    25 5.
    30
  5. 6.
    35
  6. 7.
    40
  7. 8.
    45
  8. 9.
    50
  9. 10.
    REIVINDICACIONES
    Dispositivo para reconocer el estado de recambio de un cable de fibras altamente resistente (1) durante su utilizacion en equipos de izado, en particular una grua, con un modulo de deteccion (2) para detectar al menos un parametro de cable as^ como un modulo de evaluacion (3) para evaluar el parametro de cable asf como proporcionar una senal de recambio en funcion de la evaluacion del parametro de cable, caracterizado por que el modulo de deteccion (2) tiene un medidor de espectro de cargas (2d) para detectar el espectro de cargas que actua sobre el cable de fibras (1) y que comprende la carga de traccion de cable y el numero de ciclos de flexion.
    Dispositivo segun la reivindicacion anterior, en el que al modulo de deteccion (2) estan asociados medios de deteccion del trayecto y/o de la posicion del cable (5) para determinar los segmentos de cable en los que aparecen variaciones del parametro de cable detectado, y el modulo de evaluacion (3) proporciona, junto con la senal de recambio, una senal de segmento de cable, que indica que segmento de cable esta en estado de recambio.
    Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que el modulo de deteccion (2) presenta medios de determinacion de la resistencia a la presion transversal y/o de la seccion transversal (2c) para determinar la resistencia a la presion transversal y/o la superficie y/o forma de seccion transversal del cable y la unidad de evaluacion (3) evalua la senal de recambio en funcion de la resistencia a la presion transversal y/o la superficie y/o forma de seccion transversal del cable determinadas.
    Dispositivo segun la reivindicacion anterior, en el que la unidad de evaluacion (3) monitoriza la resistencia a la presion transversal y/o la superficie y/o forma de seccion transversal del cable en cuanto a variaciones asf como, en caso de superar una variacion predeterminada, proporciona la senal de recambio, y/o compara la resistencia a la presion transversal y/o la superficie de seccion transversal determinadas con un valor umbral predeterminado para la resistencia a la presion transversal y/o la superficie de seccion transversal y, en caso de superar/quedarse por debajo del valor umbral, proporciona la senal de recambio.
    Dispositivo segun la reivindicacion anterior, en el que los medios de determinacion de la resistencia a la presion transversal y/o de la seccion transversal (2c) presentan como medios de deteccion (9) al menos un par de medios de apriete que pueden pretensarse elasticamente, preferiblemente mordazas de apriete o poleas de cable (10) que pueden presionarse contra el cable de fibras (1), que estan suspendidos de manera movil en perpendicular a la direccion longitudinal del cable, y medios de medicion de distancia (36) para medir la distancia del par de medios de apriete entre sf.
    Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de determinacion de la resistencia a la presion transversal (2c) estan configurados de tal manera que el cable (1) puede someterse durante la determinacion de la resistencia a la presion transversal a una carga de traccion predeterminada, pudiendo aplicarse al cable (1) que se encuentra bajo la carga de traccion predeterminada una fuerza transversal que actua en perpendicular a la direccion longitudinal del cable y pudiendo determinarse la deformacion de la seccion transversal y/o del diametro del cable (1) que se produce durante/por la aplicacion de fuerza transversal.
    Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad de evaluacion (3) proporciona la senal de recambio en caso de aparecer/superarse un aumento predeterminado de la resistencia a la presion transversal y/o en caso de alcanzar/superar un valor umbral de resistencia a la presion transversal predeterminado.
    Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de determinacion de la resistencia a la presion transversal y/o de la seccion transversal (2c) comprenden medios de deteccion (9) para detectar la resistencia a la presion transversal y/o el diametro de cable en al menos dos planos diferentes y se determina la resistencia a la presion transversal y/o la superficie de seccion transversal de cable a partir de las al menos dos resistencias a la presion transversal y/o diametros de cable determinados.
    Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que el modulo de deteccion (2) presenta medios de deteccion (2a) para detectar una variacion de un perfil de indicador (4), que esta incrustado en el cable de fibras (1) y esta compuesto por un material distinto de las fibras del cable.
    Dispositivo segun la reivindicacion anterior, en el que los medios de deteccion (2a) estan configurados de manera que funcionan magneticamente, en particular comprenden un sensor de campo magnetico y el perfil de indicador (4) esta compuesto por un material que influye sobre el campo magnetico y/o magneticamente conductor y/o magnetizable, preferiblemente un perfil continuo metalico, y/o en el que el perfil de indicador (4) esta configurado con respecto a su capacidad de resistencia frente a tensiones de cable, extension, traccion, flexion, torsion, radiacion UV, absorcion de agua y/o temperatura de manera mas debil que el cable de fibras (1) y sus fibras de cable, de tal manera que el perfil de indicador (4) falla, en particular se rompe o se desgarra, antes de que se produzca un fallo del cable de fibras (1).
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  10. 11. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que el modulo de deteccion (2) presenta medios de deteccion (2b) para detectar una elongacion del cable de fibras (1) y el modulo de evaluacion (3) compara la elongacion determinada con una elongacion maxima admisible y, en caso de superar la elongacion maxima admisible, proporciona la senal de recambio.
  11. 12. Dispositivo segun la reivindicacion anterior, en el que los medios de deteccion (2b) presentan un sensor de posicion (6) para detectar un punto de cable predeterminado en una posicion predeterminada, en particular un punto de desconexion superior para el gancho de carga, asf como un sensor de posicion de torno de cable (7) para detectar la posicion de torno que se establece al acercarse a la posicion de punto de cable predeterminada y el modulo de evaluacion (3) monitoriza la variacion de la posicion de torno que se establece y, cuando la variacion de la posicion de torno supera una magnitud predeterminada, proporciona la senal de recambio, y/o presentando los medios de deteccion (2b) para detectar la elongacion en el cable de fibras (1) varios emisores de senales (8) distribuidos por su longitud, por ejemplo en forma de marcas, transpondedores, reflectores de senal o similares, y presentando medios de determinacion para determinar la distancia entre en cada caso dos emisores de senales (8) y el modulo de evaluacion (3) evalua la variacion de la distancia determinada entre en cada caso dos emisores de senales (8) y, en caso de superar una variacion de distancia predeterminada, proporciona la senal de recambio.
  12. 13. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que el modulo de deteccion (2) comprende varios medios de deteccion (2a, 2b, 2c, 2d, 2n) configurados de manera diferente para detectar de manera magnetica, mecanica, optica y/o electronica varios parametros de cable diferentes, que pueden evaluarse por dicho modulo de evaluacion (3) individualmente y/o en combinacion entre sf para reconocer el estado de recambio.
  13. 14. Dispositivo segun la reivindicacion anterior, en el que el modulo de evaluacion (3) emite una senal de recambio cuando al menos uno de los parametros de cable detectados o su variacion supera/se queda por debajo de un valor umbral correspondiente, asf como cuando un parametro de suma indirecto, derivado a partir de todos o algunos de los parametros de cable detectados, o su variacion supera/se queda por debajo de un valor umbral correspondiente.
  14. 15. Grua, en particular grua giratoria de torre, grua movil, grua movil portuaria, grua de barco o grua de pluma sobre vetuculo, con un dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores.
ES14158075.3T 2011-01-24 2012-01-24 Dispositivo para reconocer el estado de recambio de un cable de fibras altamente resistente durante su utilización en equipos de izado Active ES2555502T3 (es)

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