ASCENSOR DE POLEA DIFERENCIAL.

Ascensor de polea diferencial, diseñado para movilizar personas y/o bienes entre pisos definidos,

caracterizado porque mediante un motor con polea diferencial, compuesta por canales de distinto diámetro y la ayuda de otras poleas auxiliares, desplazan, por medio de uno o más cables de tracción o cadenas y una polea tensora, a una cabina, tanto en el sentido ascendente como en el descendente, vertical o inclinado, a través de unos raíles guía.

La invención que se presenta aporta las ventajas de aprovechar al máximo el espacio útil del hueco del ascensor, disminuir los tiempos de fabricación y montaje al reducirse el número de mecanismos, consiguiendo además un importante ahorro de energía con su utilización, garantizando la seguridad de los ascensores actualmente homologados

Ascensor de polea diferencial.

La presente memoria descriptiva se refiere, como su título indica, a un ascensor de polea diferencial, diseñado para movilizar personas y/o bienes entre pisos definidos, caracterizado porque mediante un motor con polea diferencial, compuesta por canales de distinto diámetro y la ayuda de otras poleas auxiliares, desplazan, por medio de uno o más cables de tracción o cadenas y una polea tensora, a una cabina, tanto en el sentido ascendente como en el descendente, vertical o inclinado, a través de unos raíles guía.

Actualmente existe en el mercado una gran variedad de tipos de ascensor, que cubren la mayoría de las necesidades, pudiendo ser hidráulicos, de polea de tracción, con o sin cuarto de máquinas, con o sin reductor, de motor síncrono o asíncrono, etc.

Un inconveniente común a la mayoría de los ascensores actuales es que los elementos móviles con los que van equipados, tales como cabina y chasis, tienen un peso considerable que es necesario contrapesar, aumentando considerablemente los costos de fabricación y montaje.

Otro inconveniente que se debe tener en cuenta como consecuencia del anterior, es que para los contrapesos que deben instalarse es necesario reservar un espacio considerable para su deslizamiento, por el hueco correspondiente, además del aumento de mecanismos que se requieren para este tipo de montajes.

Además otro importante inconveniente es que en los ascensores actuales, cuando se realizan paradas de emergencia se produce una deceleración muy brusca que tienen que sufrir los usuarios, y a su vez, afectando a los elementos de freno y polea de tracción, que pueden estar sometidos a un deterioro prematuro.

Otro inconveniente importante a tener en cuenta es que en los ascensores contrapesados el peso de los propios cables o cadenas de tracción es muy considerable, sobre todo si se trata de largos recorridos o grandes cargas, siendo necesario dotarlos con cadenas de compensación que colgando por una parte de la cabina y por otra del contrapeso puedan compensar el peso.

Para solventar la problemática existente en la actualidad se ha ideado el ascensor de polea diferencial, objeto de la presente invención que se caracteriza porque mediante un motor con polea diferencial, compuesta por canales de distinto diámetro y la ayuda de otras poleas auxiliares, desplazan, por medio de uno o más cables de tracción o cadenas y una polea tensora, a una cabina, tanto en el sentido ascendente como en el descendente, vertical o inclinado, a través de unos raíles guía, tratando de aunar todas las ventajas de cada uno de los actuales ascensores y en lo posible, mejorarlas.

Es propio de la invención que los materiales empleados para construir la cabina, el chasis y todos los demás elementos móviles, sean los mínimos y lo más ligeros posibles, ya que no se van a contrapesar, ya que al incorporarse la polea diferencial se elimina el contrapeso.

Con la eliminación del contrapeso se consigue aprovechar mejor el hueco útil, emplear menos mecanismos y la posibilidad de desplazarse con la misma facilidad en un plano vertical, como en un plano inclinado, de manera que en el momento mas desfavorable, que sería, por ejemplo, en la planta mas inferior, a plena carga, los tramos de cables que estén situados en ese momento por encima de la cabina, puedan estar compensados los de un lado de la polea con los del otro lado, ya que mientras por un lado suben, arrastrados por la polea diferencial, por el otro lado, bajan.

Cuando el ascensor de polea diferencial se desplaza subiendo, consume ligeramente más energía que un ascensor contrapesado, sin embargo la mayor parte de esa energía que consume al subir, la recupera al descender, generando energía eléctrica, la cual, podemos devolver a la red que la suministra, almacenarla en baterías o preferentemente almacenarla en supercondensadores, utilizando parte de esa energía en la subida y también en el caso de corte del suministro eléctrico transitorio, con lo cual en total consume menos de la mitad que un ascensor contrapesado y por lo tanto menos de la tercera parte que un ascensor hidráulico.

El total de componentes a emplear para su construcción es inferior a los ascensores contrapesados o hidráulicos, con lo cual se obtiene un considerable ahorro de materia prima, rapidez de construcción y montaje y como consecuencia menor gasto y contaminación directa e indirecta.

El ascensor de polea diferencial funciona perfectamente con motores de reducido tamaño, consiguiendo elevar cualquier carga por pesada que sea, gracias a la polea diferencial.

Si se observa detenidamente el comportamiento de las poleas diferenciales, se llega a la conclusión de que la polea pequeña hace las veces de contrapeso, de tal modo que si igualamos los diámetros de las dos poleas, el conjunto se quedaría en equilibrio y por más vueltas que diesen las poleas y los cables o cadenas de tracción, la cabina no se desplazaría en ninguno de los dos sentidos.

El siguiente paso, será fabricar poleas que sean capaces de variar de forma automática su diámetro, adaptándose a las condiciones más idóneas de carga y velocidad que cada viaje requiera. Con estas poleas podemos incluso prescindir del freno y del variador de frecuencia.

Otra forma de conseguir el efecto anterior sin modificar el diámetro de las poleas, sería variando la velocidad entre ellas, pero que sigan formando parte del mismo eje o de ejes complementarios para que permanezca el efecto diferencial. Esto se consigue de la misma forma que funciona una caja de cambios de un vehículo, de las del tipo engranajes satélites y planetarios o también las de variador continuo.

El limitador de velocidad y su sistema de acuñamiento, actuarán solamente en bajada ya que es imposible que se acelere más de lo nominal en subida.

La suspensión y tracción del ascensor, puede ser por medio de cadenas, cables de acero o también mediante cables o cuerdas fabricados de materiales artificiales, cables de acero forrados con poliuretano u otros plásticos, con sección redonda o también rectangular y cables en los que la parte de soporte de carga esté fabricada de fibra artificial tal como, por ejemplo, los denominados "cables de aramida". Es condición indispensable que estos cables o cadenas de tracción no tengan extremos, ya que han de pasar sucesivas veces por las poleas.

Para conseguir la tensión y el equilibrio constante y duradero en los cables o cadenas de tracción y suspensión, se instala un sistema autotensor para el conjunto y otro independiente para cada uno de los cables o cadenas, con lo cual tenemos asegurada la eficacia de ellos en la polea de tracción y la larga vida de los componentes que están sometidos a desgaste.

Como consecuencia del sistema de poleas diferenciales de diámetro variable o del mismo diámetro con variación de velocidad entre ellas, cuando se realiza una parada de emergencia se anula la deceleración brusca, evitando molestias al usuario y minimizando el efecto de desgaste sobre elementos de freno, cables de tracción y poleas.

Si en lugar de cadenas se usan cables de tracción, es importante asegurarse de que los cables no patinen, tanto en la polea diferencial, como en la polea de tracción. Para evitar ese posible deslizamiento, emplearemos una o más poleas auxiliares para que los cables puedan pasar varias veces por la polea diferencial y por la polea de tracción.

Sin embargo en este tipo de ascensores, dotados con el sistema autotensor de los cables de tracción, al aumentar la carga en cabina, se aumenta proporcionalmente la tensión de los cables en las dos partes de la polea de tracción. Por todo esto, por mucho que carguemos la cabina no disminuiremos la eficacia de la polea de tracción como pasaría con los ascensores contrapesados.

Las posibilidades de distribución de los componentes al igual que su estructura, son múltiples: diferentes cargas, diferentes velocidades, variedad de motores, distintos diámetros de poleas y de cables de tracción. Colocación del motor y equipo de control; en la parte superior, inferior o adosada al hueco en cualquier planta, también puede ir en la parte superior o inferior de la cabina.

El chasis puede ser del tipo mochila o de tipo pórtico y el número de embarques de uno, dos, tres o los cuatro.

Este ascensor de polea diferencial que se presenta aporta múltiples ventajas sobre los ascensores disponibles en la actualidad, siendo la más importante que funciona perfectamente con...

1. Ascensor de polea diferencial, diseñado para movilizar personas y/o bienes entre pisos definidos, caracterizado porque mediante un motor (13) con polea diferencial (14) compuesta por canales de distinto diámetro y la ayuda de otras poleas (15 y 17), desplaza por medio de uno o más cables de tracción o cadenas (16) y una polea tensora, a una cabina (11), tanto en el sentido ascendente como en el descendente, en vertical o inclinado, a través de unos raíles guía (12).

2. Ascensor de polea diferencial, según la anterior reivindicación, caracterizado porque el motor (13) con polea de tracción, se ubica en la propia cabina (11), encima o debajo de la misma, pudiendo adaptarse tanto a los ascensores con el chasis del tipo mochila, como a los ascensores con el chasis del tipo pórtico.

3. Ascensor de polea diferencial según la reivindicación 2, caracterizado por que el motor (13) con polea de tracción (14), se ubica en el extremo superior o inferior del pozo del ascensor, en cualquier orientación respecto a los raíles guía (12) y también en un cuarto de máquinas adosado al pozo del ascensor, en cualquier altura o planta con respecto al pozo del ascensor.

4. Ascensor de polea diferencial, según la reivindicación 1, caracterizado porque dispone de un sistema autotensor (27) de los cables o cadenas de tracción (26), que aprovechando el peso de la propia cabina (21) mantiene siempre la tensión más adecuada de dichos cables o cadenas de tracción (26).

5. Ascensor de polea diferencial, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la o las poleas diferenciales, de canales de diferente diámetro, no tienen que ser siempre las motrices, sino que pueden desempeñar el papel de polea diferencial y la polea motriz ser de canales del mismo diámetro.

6. Ascensor de polea diferencial, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque que la ó las poleas diferenciales pueden variar su diámetro, tanto con el ascensor parado como también durante la marcha, de forma automática, por medio de diferentes mecanismos, adaptando de esta forma la aceleración y la velocidad máxima, con respecto a la carga y al destino de cada viaje, incluso se puede detener el ascensor sin freno, cuando los dos diámetros de la polea diferencial sean iguales.

7. Ascensor de polea diferencial, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la ó las poleas diferenciales pueden conseguir el efecto diferencial sin variar el diámetro de ellas, manteniendo el mismo o diferente diámetro, variando solamente la velocidad de rotación entre ellas, sobre su mismo eje o en ejes complementarios, del mismo modo que lo hace una caja de cambios automática, o una caja de variador continuo, consiguiendo el efecto con un sistema de engranaje planetario o engranaje epicicloidal, de esta forma se consigue adaptar el par y la velocidad máxima, con respecto a la carga y al destino de cada viaje, incluso se puede detener el ascensor sin freno, siempre que los diámetros y las velocidades de las dos poleas del conjunto diferencial sean iguales.

8. Ascensor de polea diferencial, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el descenso se puede generar energía eléctrica la cual podemos devolver a la red que la suministra, acumulándola en baterías o en supercondensadores.

9. Ascensor de polea diferencial, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque colocando el/los motores (73) con polea de tracción (74), en la parte inferior del pozo y los raíles guía (72) en una de las diagonales del pozo, se consiguen cuatro embarques en cabina, un equilibrio total de esfuerzos y la ausencia de ruidos y vibraciones.