Ensayo de cilindros huecos por vía cinematográfica

El rápido desarrollo de la técnica y l a creciente

Kaecanización de cada ima de las fases de trabajo se extienden, no sólo a la construcción de máquinas y aparatos de uso, sino también a las operaciones concadenadas con la fabricación, especialmente al en^irecaon de movimiento. 5

Caja de kjamara^ Objetivo

Dirección de movimiento

Velocidad 3

Distgnc¡3j del objeto.

Cinta peliculat

^Mst^pcj^ 'ofe /a imagen

L.B.

« • b error que se cometa por descuido o cansancio de la persona encargada de hacer el ensayo y demás fuentes de errores posibles en todo ensayo subjetivo. Un nuevo método de ensayo que excluye desde un principio toda observación subjetiva y trabaja de una manera absolutamente segura lo tenemos seguramente en la cámara tubular de la Askaniawerke Berlín-Friedenau y la fábrica de turbinas A. E. G., cámara que sirve para examinar y ensayar las paredes interiores de árboles huecos de turbinas, tubos de presión de vapor, cilindros huecos, tubos hervidores y otros cuerpos por el estilo, para comprobar defectos de material, formación de cavidades en piezas fundidas, desgaste, superficies oxidadas, etc.

Figura 1.»

Esquema del procedimiento de fotografía de cilindros hueeos sobre película en movimiento sayo de cada pieza durante la fabricación y después <ie la misma

La mecanización de los métodos de ensayo ofrece, aemas de la ventaja de economizar tiempo, la no nenos importante de su absoluta seguridad, siendo 1 que el método mecánico automático evita todo

La cámara tubular es de extraordinaria importancia para la industria de máquinas, porque el examen de las paredes interiores de dichos cuerpos huecos era antes sumamente difícil y costoso, era subjetivo y ofrecía, por consiguiente, poca o ning^a seguridad Sólo así se explican los relativamente numerosos accidentes producidos por la rotura de árboles huecos de máquinas y la destrucción de tubos de alta presión, accidentes de fatales: consecuencias y que fácilmente hubieran podido evitarse mediante la aplicación de un método práctico y eficaz

En el único método conocido hasta la fecha para el examen de tales cuerpos huecos se empleaban tubos de observación en forma de periscopio, es decir, tubos que, introducidos a mano en el cuerpo hueco, llevaban en uno de sus extremos una lámpara de incandescencia y un prisma angular que hacían acce- sible a la observación visual ia imagen de las paredes interiores El examen se hacía avanzando y retrocediendo en línea recta el tubo de observación o bien imprimiéndole un movimiento espiral para tocar

['jYMov/fnie/i/b diferencial

Fígura 3.* Óptica lie la cámara tubular toda la pared interior del cuerpo. El inconveniente de este método consiste en que no se tiene la garantía de que el observador haya inspeccionado efectivamente todos los puntas de la pared interior, cosa tanto más dudosa cuanto más tiempo dura el examen y cuanto más se fatiga la vista del operador en tales casos. El resultado es entonces bastante incierto. Prescindiendo de esta inseguridad no hay que negar que el empleo del tubo de observación resultaba poco racional a causa de la pérdida de tiempo y a la necesidad de servirse exclusivamente de im personal apto y competente, es decir, caro y ño siempre fácil de conseguir.

En la cámara tubular se ha conservado la forma primitiva del tubo de observación, pero el ojo del ingeniero operador ha sido substituido por la óptica de la cámara pelicular, creando así un mecanismo de maniobra y transporte que mueve automáticamente el tubo de observación con la cámara y lo pone en un ángulo determinado después de cada operación

La ventaja esencial de la cámara tubular estriba, como se ha dicho anteriormente, en la seguridad de abarcar y tocar todas las partes del cuerpo hueco, de una parte, y, de otra, en la posibilidad de conservar la película y presentarla como comprobante en caso de diferencias surgidas entre los interesados

En la cámara tubular tendría que resolverse la cuestión referente al transporte de la película de muy distinta manera de como se ha hecho hasta ahora, puesto que los diferentes métodos de transportar la película ordinaria no pueden ser empleados en este caso con probabilidades de éxito Bastará un ejemplo numérico para comprenderlo Supongamos que se trata de impresionar un tubo de 3 m de largo por 80 mm de diámetro, en doble aumento lineal El transporte de la imagen no ha de exceder de 0,1 mm para evitar un movimiento intermitente al exponer la película Para tomar todo el interior del tubo, bajo el supuesto de que se trate de películas de tamaño normal de 18 X 24 mm y una superficie interior del cilindro de 7.500 cm^, se necesitan cerca de 700.000 imágenes, o sean 13.300 m de película

De este consumo se desprende claramente que este método no puede ser aplicado en este caso. Por tal razón se ha elegido un mecanismo de transporte en el que la cinta y el objeto se mueven hasta cierto punto en sentido contrario La velocidad de avance de la cinta depende de la del objeto y de la distancia del objetivo a ambos lados, según la conocida ley de óptica

Tamaño del objeto

Distancia del objeto

Tamaño de la imagen

Distancia de la imagen

En nuestro caso hay que sustituir la palabra aístancia por velocidad La figura l.'' muestra el principio del procedimiento Imaginémonos un objeto cuya longitud y alargamiento están dados por la línea 2 — 4 En la película aparecerá el objeto en la forma 2' — 4' Ahora bien; si el objeto se mueve en dirección de la flecha, es decir, de 1 a 5, la imagen ejecuta al mismo tiempo un movimiento de 1' a 5', lo cual quiere decir que para reproducir un objeto en la película es preciso, toda vez que se quiera obtener una impresión nítida y clara, que la película se mueva rápidamente en sentido contrario Para la función es naturalmente indiferente que sea la película o el objeto el que se mueve En este caso no es el cuerpo hueco el que se mueve, sino la película y con ella la cámara misma El aparato ha de servir, pues, según se ha dicho al principio, para la impre-

Chasis de la cámara y mecanismo de accionamiento del cuentametros de película A la izquierda puede verse también el ocular de observación sión de cuerpos huecos de diámetro interior pequeño, pues el examen de cuerpos de escasa longitud es cosa que puede efectuarse a simple vista, sin necesidad de instrumentos mecánicos ni ópticos Por tal razón se ha desistido de la introducción de la para la regulación del tiempo de exposición Para el cámara de toma en el cuerpo que se examina La so- enfoque preciso y para la observación de la imagen lución de este problema lo muestra claramente la durante la impresión hay una lupa provista de un figura 2.^ La cámara tiene más bien un tubo de ob- obturador automático Como en cada introducción üei jetivo de 3,25 m de largo que se introduce en el ^ , cuerpo que se examina Este dispositivo permite examinar tubos y árboles huecos de hasta 75 mm de diámetro interior Desde luego se tiene también la posibilidad de examinar cinematográficamente tubos de diámetro inferior efectuando algunas pequeñas modificaciones en la cámara

El tubo del objetivo y la cámara están montados sobre un carro que, descansando sobre un armazón de 4,4 m de largo sobre railes, puede transportarse de un sitio a otro Para el sostenimiento del tubo del objetivo hay en el extremo anterior del armazón una luneta-guía para» la conveniente sujeción de aquél durante el transporte El cuerpo hueco a examinar se coloca de la manera indicada en la figura 2.^ El tuboobjetivo lleva en su extremo anterior un cabezal con cuatro ruedas ajustables que le sirven de guía exacta y segura en el cuerpo hueco a examinar Detrás de este cabezal hay en el tubo porta-objetivo una lámpara (16 voltios, 100 bujías), para la iluminación del campo de impresión respectivo En este mismo tubo porta-objetivo hay un prisma reversor, un objetivo y un prisma levantador para proyectar la imagen de las paredes sobre una tira pelicular que corre en cámara detrás de la ventanilla de las imágenes (fig 3.^) La admisión de corriente para la lámpara y ima varilla motriz para la regulación del objetivo, Eon conducidas a ambos lados del tubo porta-objetivo debajo de reglas o railes en forma de U Los chasis de almacén y de arrollamiento de la tubo porta-objetivo en el árbol hueco sólo se impresiona una tira determinada, hay que hacer girar el tubo porta-objetivo alrededor de su eje óptico un ángulo determinado, que depende del diámetro del taladro. Al hacer girar el tubo porta-objetivo, el prisma angular mencionado anteriormente gira al mismo tiempo y seguramente proyectaría oblicuamente el campo de impresión en la película. Para conseguir que la imagen sea siempre proyectada verticalmente, sin que dependa del movimiento de giro, se ha colocado en la vía óptica un prisma enderezador que, siguiendo el movimiento de rotación del tubo portaobjetivo, hace que la imagen sea proyectada en la película están dispuestos en la cámara de modo que forma debida. La conmutación del tubo porta-objee puedan desmontar fácilmente. En la cámara hay, tivo después de cada impresión, el accionamiento de tr \ cuantametros de película para el con- la película y el cambio de movimiento de avance y o de la longitud ya impresionada y un diafragma retroceso de todo el carro de la cámara son operacio- nes que se efectúan de una manera absolutamente automática. El impulso se obtiene por medio de un electromotor (fig 2.=^, núm 14), montado en el puente y que por medio de un engranaje (15) o multiplicaciones graduables (16 y 17), cintas de acero y cadenas efectúa el transporte de la cámara y ejecuta las maniobras del caso Un interruptor de motor (18), produce el movimiento de avance y retroceso del carro de la cámara por medio de topes graduables a voluntad (19 y 20). El movimiento angular de rotación del tubo porta-objetivo es debido a la acción de ruedas dentadas, un acoplamiento de rueda libre, topes y una cadena sin fin (13).

Para garantizar la marcha igual de la película y el carro de la cámara se emplea una cinta de acero que dad, se hacen de tamaño doble, lo cual exige que la película se desarrolle en la cámara en una longitud doble de la de la cinta de acero perforada que se desarrolla en el tambor dentado El ancho del campo de impresión es, por consiguiente, igual a la mitad del ancho de la imagen pelicular, es decir, 12 mm Para obtener el suficiente recubrimiento lateral, conviene que la tira de impresión tenga únicamente 10 mm de ancho La velocidad de marcha de la cámara se determina por tiempo necesario para la justa exposición de la película y viene a ser de dos a tres minutos por metro de trayectoria, siendo el retroceso mucho más rápido que el avance Todo el tiempo que se necesita para la impresión viene a ser en nuestro ejemplo anterior, toda vez que la velo- cidad sea de tres minutos por metro, 24 X 3 X 3 60

= 3,6 horas Tubos de más de tres metros de longitud se impresionan procediendo de la manera indicada anteriormente, primero de un lado y después del otro

La figura 6.^ muestra una serie de impresiones de prueba que revelan claramente el modo de funtíionar y la potencia de la cámara tubular La figura 6."a muestra un tubo de acero soldado y previamente desbastado; la soldadura se extiende en el centro de la imagen desde arriba hasta abajo y se puede distinguir claramente por la diferencia de las estrías de desbastado de derecha e izquierda La figura b muestra un árbol perforado con la broca de cañón. Arriba, a la izquierda, se ve una mancha de herrumbre que se distingue perfectamente por su color oscuro En la figura c, el taladro está ya retorneado en su parte inferior La figura muestra un sitio alisado y e otro finamente pulido (estriáis^ muy estrechas) Colocando la cinta métrica se facilita considerablemente la comprobación de los sitios defectuosos que muestra le película, pues según la división impresionada, puede averiguarse fácilmente qué parte de la impresión está ya terminada 6/ muestra manchas de óxido en im tubo rayado y gr — h descubren una grieta transversal y otra longitudinal en una abrazadera de fundición; las superficies están algo limadas.

Aparato de proyección c«.n mecianismo conmutado para avance y retroceso tiene las mismas perforaciones que la película. En esta cinta de acero engrana im tambor dentado (21) que transmite el accionamiento al tambor transportador de la película por medio de un mecanismo especial de transmisión Durante la marcha de retroceso de la cámara un acoplamiento de rueda libre desembraga el accionamiento de la película, mientras un interruptor especial se encarga de interrumpir el circuito de la lámpara de alumbrado Terminada la impresión de todo el interior del tubo, es decir, realizada una vuelta entera del tubo porta-objetivo, hay un interruptor automático que desembraga todo el aparato

Acerca de la marcha de la película hay que decir lo siguiente: Las impresiones, para su mayor clari-

Para la proyección de las películas tomadas con esta cámara se ha construido un aparato especial (figura 7.'), que facilita el avance, el retroceso y la parada de la película. El cambio de dirección (se efectúa sencillamente mediante una palanca de mano. Con auxilio de un árbol flexible, largo, puede maniobrarse el aparato de proyección o la palanca de mano desde cierta distancia, de modo que el ingeniero operador puede hacer funcionar el aparato y regular al propio tiempo el movimiento de avance y retroceso de la película

El examen del cuerpo hueco puede hacerse no solamente durante su fabricación, para convencerse de si vale la pena seguirlo trabajando, sino también después de la misma, para comprobar la calidad del trabajo efectuado. Además, durante su empleo conviene en muchos casos proceder a su examen para controlar el desgaste, es decir, las diferentes fases del mismo