Detector de desgaste de un cable de suspensión (2, 32, 52) de un elevador,

que comprende

- un cable de suspensión (4, 34, 54) y una vaina (8, 38, 58), estando formado el cable de suspensión (4, 34, 54) de una pluralidad de cordones portadores de carga (6, 36, 56) que se extienden longitudinalmente para formar el cable de suspensión (4, 34, 54), estando formados dichos cordones (6, 36, 56) de un primer material, y

la vaina (8, 38, 58) que cubre dichos cordones (6, 36, 56), estando formada dicha vaina (8, 38, 58) de un segundo material;

y

- un medio detector para detectar el desgaste en una superficie (8a, 38a, 58a) de dicha vaina (8, 38, 58) y generar una señal de salida de indicación de desgaste (22, 42, 62) al detectar un rasgo característico del cable de suspensión que representa una cantidad predeterminada de desgaste (8b, 38b, 58b) de dicha vaina (8, 38, 58);

caracterizado porque dicho rasgo característico es uno de entre

- un contacto eléctrico de al menos uno de dichos cordones (6) con un elemento (10) que está en contacto con dicha superficie de vaina (8a, 8b),

- una distancia entre dicha superficie de vaina (38a, 38b) y al menos uno de dichos cordones (36), y

- un cambio de color de dicha superficie de vaina (58a, 58b)

Detector de desgaste de cable de suspensión.

Campo y Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere en general a cables de suspensión de elevadores y, en particular, a detectores del desgaste para cables de suspensión recubiertos de poliuretano.

Son bien conocidos los cables metálicos de acero. Los cables metálicos de acero se componen de cordones metálicos trenzados o entrelazados para formar un cable. Los cables de suspensión metálicos de acero se utilizan como cables fijos y como cables móviles con numerosos propósitos diferentes. Dichos cables tienen la ventaja de ser baratos, duraderos y resistentes al fuego. Una de las utilizaciones comunes de los cables de suspensión se encuentra en aplicaciones elevadoras. Una aplicación elevadora convencional tipo tracción incluye una cabina montada en un bastidor de carro, un contrapeso unido al bastidor del carro por medio del cable de suspensión, y una máquina que acciona una polea de tracción ajustada al cable. A medida que la máquina hace girar la polea, las fuerzas de fricción entre la superficie acanalada de la polea y el cable hacen desplazar el cable y provocan por este medio que el bastidor del carro y el contrapeso suban y bajen. Se incluye un dispositivo de control para monitorizar y controlar la operación de la máquina y los distintos componentes mecánicos de la aplicación elevadora.

Utilizados como cables fijos o móviles, los cables de acero pueden soportar cargas pesadas. En el caso de cables móviles, esta carga de tracción se complementa por la carga de flexión que reduce su vida útil debido al número de rangos de carga en los que funcionan. El coeficiente de fricción o valor de la fricción entre la polea metálica motriz y el cable de acero es generalmente tan bajo que el valor de la fricción debe ser incrementado por medio de distintas medidas. Estas medidas pueden incluir formas especiales de las acanaladuras o revestimientos especiales de las acanaladuras en la polea motriz, o mediante un incremento del ángulo de abrazo. Además, el cable de acero actúa como puente de ruido entre el motor y el carro del elevador, lo que implica una reducción en el confort de desplazamiento. Estos cables metálicos de acero móviles, además, no duran para siempre, ya que el desgaste mecánico de los cables es una consecuencia obvia de su operación continua. Debido al aumento de las tensiones, de la fricción y del desgaste, aparecen progresivamente fracturas de los hilos en las zonas de flexión. Estas fracturas ocurren debido a una combinación de distintas cargas en los cables del elevador, bajas fuerzas de tensión, y altas presiones a altas velocidades de los ciclos. La seguridad del estado de los cables metálicos de acero es monitorizada con el fin de detectar un estado de funcionamiento crítico de su desgaste, antes de la rotura de los cables. Esto se conoce en la técnica como rotura controlable del cable metálico, lo que significa que el período de uso que queda exento de peligro se puede leer a partir de un grado exterior de desgaste del cable metálico de acero. Una vez que una cantidad predeterminada de desgaste ha tenido lugar, se sustituye el cable metálico de acero. Además, los cables metálicos de acero requieren lubricación. Los cables metálicos de acero se tratan con un aceite de lubricación que finalmente se puede depositar en el bastidor del carro del elevador y en el equipo.

Un método conocido para resolver los problemas de fricción, confort de desplazamiento y resistencia al desgaste consiste en construir cables de fibra sintética. Sin embargo, los cables de fibra sintética no convienen siempre, debido a que son relativamente caros en comparación con un cable metálico. Otro método conocido para resolver los problemas de fricción, ruido y resistencia al desgaste consiste en proporcionar un recubrimiento o vaina. La vaina permite una operación más suave y más silenciosa del elevador porque existe menos fricción cuando el cable se desplaza por las poleas y roza, en comparación con el contacto metal con metal de un cable de acero que no tiene vaina. La vaina se forma típicamente a partir de un material plástico sintético, tal como poliuretano, y su propósito consiste en proporcionar resistencia al desgaste al cable metálico. Otra ventaja es que la vaina proporciona un material protector de desgaste de modo tal que el desgaste de la polea metálica motriz como mínimo se reduce y como máximo se elimina. Una vez la vaina ha sufrido una cantidad predeterminada de desgaste, como se hace con los cables metálicos de acero convencionales, se sustituye el cable.

Los presentes medios de detección del desgaste de envolturas de tipo poliuretano inspeccionan visualmente sobre una base periódica el desgaste o daño de la envoltura. Se trata de una operación que requiere mucho tiempo y exige poner el elevador fuera de servicio mientras el personal de mantenimiento realiza la inspección visual de la totalidad del cable de suspensión. Es conveniente reducir tanto el período de tiempo como la mano de obra necesarios para determinar el desgaste o daño de la envoltura de poliuretano del cable de suspensión. También conviene monitorizar el desgaste de la vaina de poliuretano y notificar al operador de un elevador en cuanto se detecta un desgaste anormal o creciente del cable de suspensión.

La EP 1029973, describe un montaje de detección del desgaste de un cable de suspensión para un cable de fibra sintética que tiene cordones sintéticos portadores de carga y una vaina que cubre dichos cordones. Un elemento de rotura está integrado en la vaina. Se detecta el desgaste de la vaina si se empieza a destruir el elemento de rotura.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención consiste en detectar, mediante unos medios eléctricos u ópticos, el desgaste en la vaina del cable con el fin de determinar cuando el cable necesita ser sustituido. Otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar un medio barato para determinar el desgaste o el daño en un cable de suspensión y que sea capaz de determinar a distancia la importancia del desgaste o del daño.

Breve descripción de la invención

La presente invención se refiere a un aparato para detectar el desgaste en cables de suspensión con vainas de poliuretano cuando se utilizan con una unidad elevadora.

En una realización preferente, la presente invención prevé la detección del desgaste de la vaina no conductora de poliuretano proporcionando un circuito detector con cualquier objeto puesto a tierra tal como una polea motriz o una polea-guía. Cuando los cordones eléctricamente conductores del cable hacen contacto con la polea motriz o la polea-guía a través de la envoltura de poliuretano no conductora desgastada, el circuito detector avisa al dispositivo de control para que ponga fuera de servicio el carro una vez que el cable esté puesto a tierra eléctricamente.

En una realización alternativa, la presente invención prevé la detección del desgaste de la vaina de poliuretano no conductora proporcionando un detector de proximidad que entra en contacto con la vaina de poliuretano y mide activamente el espesor de la vaina como distancia a los cordones del cable. El detector avisa al dispositivo de control del elevador para que ponga fuera de servicio el carro una vez se ha producido el desgaste predeterminado del espesor de la envoltura.

En otra realización alternativa, la presente invención prevé la detección del desgaste de la vaina de poliuretano no conductora proporcionando capas de distintos colores. La vaina de poliuretano cambia de color cuando una capa exterior de un color se desgasta hasta exponer una capa interior de otro color que indica que se ha producido un desgaste predeterminado. Se utiliza entonces un sensor óptico para detectar el color de la capa interior y avisar al dispositivo de control para que ponga fuera de servicio el carro.

En cada una de las realizaciones descritas más arriba, la presente invención proporciona un medio detector para la monitorización activa en todo momento del desgaste de la vaina de poliuretano del cable. La presente invención proporciona medios múltiples para monitorizar a distancia el desgaste de la envoltura de poliuretano del cable, utilizando cada medio componentes con tecnología de bajo coste. La presente invención es capaz asimismo de detectar el desgaste tanto parcial como total de la envoltura de poliuretano del cable. Además, la presente invención permite que se inspeccione visualmente el desgaste de la envoltura de poliuretano del cable sin utilizar herramientas de medición.

Breve descripción de los dibujos