ELEMENTO DE SUSPENSION O TRACCION QUE CONTIENE UN LUBRICANTE Y PROCEDIMIENTO PARA SU PRODUCCION.

Elemento de suspensión o tracción con capacidad de accionamiento,

con al menos una capa de cordones de material de fibras sintéticas, una envoltura exterior que rodea los cordones, primeras áreas de contacto que constituyen una unión fija entre la envoltura exterior y los cordones, y segundas áreas de contacto entre los cordones, estando provistas estas segundas áreas de contacto de un lubricante que reduce el coeficiente de rozamiento, caracterizado porque el lubricante está mezclado con un material de impregnación de los cordones

Elemento de suspensión o tracción que contiene un lubricante y procedimiento para su producción.

La presente invención se refiere a un elemento de suspensión o tracción con capacidad de accionamiento y a un procedimiento para su producción de acuerdo con la definición de las reivindicaciones.

Como elementos de suspensión o tracción se conocen cables de acero en los que varios cordones de acero torcidos forman un cable. En lo sucesivo se habla de elementos de suspensión o tracción como cables con capacidad de accionamiento, por ejemplo correas para ascensores. Evidentemente, una vez conocida la invención son posibles utilizaciones de elementos de suspensión o tracción con capacidad de accionamiento en otros campos técnicos, como por ejemplo en aparatos elevadores. En los ascensores, los elementos de suspensión o tracción son accionados por fricción en poleas motrices o son desviados en poleas de inversión, y los cordones son sometidos a flexiones y tracciones y absorben fuerzas de tracción. Las cabinas y contrapesos unidos con estos elementos de suspensión o tracción se desplazan de este modo por cajas de ascensor.

La capacidad de accionamiento de los elementos de suspensión está especificada en la norma europea EN-81-1, párrafo 9.3, que exige los siguientes requisitos mínimos: a) ha de ser posible sostener la cabina en una parada sin que se deslice estando cargada con un 125% de la carga nominal; b) en caso de un frenado de emergencia, la cabina vacía o cargada con la carga nominal se ha de desacelerar a una velocidad no superior a la velocidad de régimen de los amortiguadores, incluyendo una carrera de amortiguador reducida; c) la cabina vacía no ha de poder subir cuando el contrapeso está apoyado sobre amortiguadores y el accionamiento está en marcha en sentido ascendente.

El documento EP-0672781 ha dado a conocer un cable de material de fibras sintéticas con el fin de reducir el peso de estos elementos de suspensión o tracción y proporcionar elementos de suspensión o tracción en gran medida libres de mantenimiento. Este cable incluye cordones de aramida torcidos a la izquierda y a la derecha en dos capas y rodeados por completo con una envoltura exterior de poliuretano (PU). La envoltura exterior está unida de forma fija con la capa de cordones exteriores y en consecuencia presenta una gran fuerza de unión con la capa de cordones exterior, lo que posibilita la transmisión de las fuerzas de tracción desde la polea motriz a la capa de cordones exterior a través de la envoltura exterior sin que la capa de cordones exterior se desplace o recalque. Los requisitos impuestos a la vida útil de los elementos de suspensión o tracción son elevados, ya que éstos han de soportar al menos 10⁵, cuando no 10⁶, esfuerzos de flexión. Entre la capa de cordones exterior y una capa de cordones interior está dispuesta una envoltura intermedia antifricción que asegura un movimiento relativo de la capa de cordones exterior con respecto a la capa de cordones interior durante la flexión alrededor de la polea motriz y, mediante este movimiento relativo, evita un desgaste perjudicial para los cordones debido a la fricción de éstos entre sí. La envoltura intermedia separa la capa de cordones exterior de la capa de cordones interior.

Ahora se ha comprobado en primer lugar que un cable con capacidad de accionamiento de un material de fibras sintéticas de este tipo tiene la desventaja de no permitir ajustar de forma controlada la magnitud del coeficiente de rozamiento de los cordones entre sí. Si bien el documento EP-0672781 describe la utilización de silicona como lubricante para los cordones entre sí, la silicona se difunde fácilmente a través de la envoltura exterior de PU o se sale fácilmente del cable, lo que a su vez, tan pronto como llega silicona a la polea motriz, limita la capacidad de accionamiento del cable y, por consiguiente, la disponibilidad del ascensor.

También se ha comprobado que otra desventaja consiste en que un coeficiente de rozamiento excesivo conduce a una generación de calor o a un rozamiento estático prematuro, mientras que un coeficiente de rozamiento deficiente conduce a un retorcimiento de los cordones en la envoltura exterior (retorcimiento de cable). Estos efectos de generación de calor, rozamiento estático prematuro y retorcimiento del cable acortan la vida útil del cable de material de fibras sintéticas.

Como solución para estas desventajas, en el documento US-5,881,843 se da a conocer un cable para ascensores en el que los cordones de aramida están torcidos en varias capas formando un cable y están rodeados por una envoltura exterior de poliamida (PA) o PU. Cada uno de los cordones está protegido adicionalmente por una envoltura de cordón de PA o PU. El coeficiente de rozamiento entre la envoltura exterior y las envolturas de cordón es mayor o igual a 0,15, por lo que permite una transmisión de las fuerzas de tracción desde la polea motriz hasta las envolturas de cordón de los cordones de la capa de cordones exterior a través de la envoltura exterior, mientras que el coeficiente de rozamiento entre las envolturas de cordón es mayor o igual a 0,10, por lo que facilita un movimiento relativo de los cordones entre sí.

Una desventaja del modelo descrito en el documento US-5,881,843 consiste en la escasa fuerza de unión entre la envoltura exterior y la capa de cordones exterior, que imposibilita una transmisión de fuerzas de tracción desde la polea motriz hasta la capa de cordones exterior a través de la envoltura exterior sin desplazamientos o recalcados de la capa de cordones exterior. Otra desventaja consiste en el costoso procedimiento de producción del cable de material de fibras sintéticas, en el que cada cordón se provee de una envoltura de cordón. También resulta desventajoso el aumento del diámetro del cable debido a las envolturas de cordón, envolturas de cordón que separan los cordones entre sí de modo que no se puede producir ningún rozamiento entre éstos.

El documento US-4202164 muestra un cable de aramida construido con varias capas de cordones y provisto de un lubricante de alta viscosidad. El cable está contenido dentro de una envoltura exterior de plástico.

Un primer objetivo de la presente invención consiste en proponer un elemento de suspensión o tracción con capacidad de accionamiento, con al menos una capa de cordones de material de fibras sintéticas y una envoltura exterior que rodea el elemento de suspensión o tracción, en el que el desgaste del elemento de suspensión o tracción se reduce haciendo que el inicio de los efectos negativos como la generación de calor, el rozamiento estático prematuro y el retorcimiento del elemento de suspensión o tracción, no tenga lugar hasta alcanzar fuerzas de tracción mayores.

Otro objetivo de la presente invención consiste en proponer un elemento de suspensión o tracción con capacidad de accionamiento que con un diámetro mínimo posibilite una funcionalidad máxima.

La solución a estos objetivos ha de ser compatible con procedimientos usuales y acreditados de la producción de elementos de suspensión o tracción con capacidad de accionamiento.

Estos objetivos se resuelven mediante la invención de acuerdo con la definición de las reivindicaciones.

La invención consiste en introducir selectivamente un lubricante en un elemento de suspensión o tracción con capacidad de accionamiento, de tal modo que el lubricante está mezclado como lubricante seco con un material de impregnación de los cordones y/o el lubricante está mezclado con un material de la envoltura exterior y/o el lubricante está aplicado como lubricante húmedo sobre al menos una superficie exterior de los cordones y/o el lubricante está mezclado con un material de una envoltura intermedia y/o el lubricante está aplicado sobre una envoltura intermedia.

Ventajosamente, la envoltura exterior que absorbe las fuerzas de tracción y los cordones que absorben las fuerzas de tracción están en contacto directo entre sí lubricados con lubricantes. Este contacto directo entre sí de la envoltura exterior y los cordones tiene lugar de acuerdo con unas primeras áreas de contacto con una unión fija, ventajosamente una unión de materiales. Ventajosamente, en la primera área de contacto se produce una fusión, al menos en algunas zonas, de la envoltura exterior con los cordones. Esta fusión de la envoltura exterior con los cordones se produce ventajosamente durante la extrusión de la envoltura exterior sobre los mismos, en la que se funde material matriz de los cordones. Ventajosamente, el material matriz de los...

1. Elemento de suspensión o tracción con capacidad de accionamiento, con al menos una capa de cordones de material de fibras sintéticas, una envoltura exterior que rodea los cordones, primeras áreas de contacto que constituyen una unión fija entre la envoltura exterior y los cordones, y segundas áreas de contacto entre los cordones, estando provistas estas segundas áreas de contacto de un lubricante que reduce el coeficiente de rozamiento, caracterizado porque el lubricante está mezclado con un material de impregnación de los cordones.

2. Elemento de suspensión o tracción con capacidad de accionamiento según la reivindicación 1, con una envoltura intermedia que rodea los cordones de una capa de cordones interior, donde unas terceras áreas de contacto entre la envoltura intermedia y una capa de cordones exterior están provistas de un lubricante que aumenta el coeficiente de rozamiento, y constituyendo unas cuartas áreas de contacto una unión fija entre la envoltura intermedia y la capa de cordones interior.

3. Elemento de suspensión o tracción con capacidad de accionamiento según la reivindicación 1, con una envoltura intermedia que rodea los cordones de una capa de cordones interior, donde unas terceras áreas de contacto entre la envoltura intermedia y una capa de cordones exterior están provistas de un lubricante que aumenta el coeficiente de rozamiento, y unas cuartas áreas de contacto entre la envoltura intermedia y la capa de cordones interior están provistas de un lubricante que aumenta el coeficiente de rozamiento.

4. Elemento de suspensión o tracción con capacidad de accionamiento según la reivindicación 3, en el que el lubricante de las cuartas áreas de contacto está mezclado con un material de impregnación de la envoltura intermedia y/o se aplica sobre una superficie interior de la envoltura intermedia.

5. Elemento de suspensión o tracción con capacidad de accionamiento según la reivindicación 2 ó 3, en el que el lubricante de las terceras áreas de contacto está mezclado con un material de impregnación de la envoltura intermedia y/o se aplica sobre una superficie exterior de la envoltura intermedia.

6. Elemento de suspensión o tracción con capacidad de accionamiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el lubricante consiste en un lubricante seco y/o un lubricante húmedo.

7. Elemento de suspensión o tracción con capacidad de accionamiento según la reivindicación 2 ó 3, en el que el lubricante de las terceras áreas de contacto tiene un tamaño de molécula lo suficientemente grande para que no pueda salir a través de la envoltura exterior.

8. Elemento de suspensión o tracción con capacidad de accionamiento según la reivindicación 3, en el que el lubricante de las cuartas áreas de contacto tiene un tamaño de molécula lo suficientemente grande para que no pueda salir a través de la envoltura exterior.

9. Elemento de suspensión o tracción con capacidad de accionamiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la envoltura exterior y los cordones están fundidos entre sí, al menos en algunas zonas, en las primeras áreas de contacto, y/o el material matriz de los cordones presenta al menos un aditivo para facilitar la unión de materiales y/o la envoltura exterior está fundida, al menos en algunas zonas, con el material matriz de los cordones en las primeras áreas de contacto.

10. Elemento de suspensión o tracción con capacidad de accionamiento según la reivindicación 2, en el que la envoltura intermedia y los cordones están fundidos entre sí, al menos en algunas zonas, en las cuartas áreas de contacto, y/o el material matriz de los cordones presenta al menos un aditivo para facilitar la unión de materiales, y/o la envoltura intermedia está fundida, al menos en algunas zonas, con el material matriz de los cordones en las cuartas áreas de contacto.

11. Elemento de suspensión o tracción con capacidad de accionamiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, donde el elemento de suspensión o tracción es un cable simple o un cable doble, una correa plana, una correa dentada o una correa politrapecial.

12. Procedimiento para producir un elemento de suspensión o tracción con capacidad de accionamiento con al menos una capa de cordones de material de fibras sintéticas, una envoltura exterior que rodea los cordones, primeras áreas de contacto que constituyen una unión fija entre la envoltura exterior y los cordones, y segundas áreas de contacto entre los cordones, estando provistas estas segundas áreas de contacto de un lubricante que reduce el coeficiente de rozamiento, caracterizado porque el lubricante se mezcla con un material de impregnación de los cordones.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, con una envoltura intermedia que rodea los cordones de una capa de cordones interior, en el que unas terceras áreas de contacto entre la envoltura intermedia y una capa de cordones exterior se proveen de un lubricante que aumenta el coeficiente de rozamiento, y constituyendo unas cuartas áreas de contacto una unión fija entre la envoltura intermedia y la capa de cordones interior.

14. Procedimiento según la reivindicación 12, con una envoltura intermedia que rodea los cordones de una capa de cordones interior, en el que unas terceras áreas de contacto entre la envoltura intermedia y una capa de cordones exterior se proveen de un lubricante que aumenta el coeficiente de rozamiento, y unas cuartas áreas de contacto entre la envoltura intermedia y la capa de cordones interior se proveen de un lubricante que aumenta el coeficiente de rozamiento.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 14, en el que se utiliza un lubricante seco como talco y/o polvo de grafito y/o disulfuro de molibdeno y/o politetrafluoroetileno y/o plomo y/u oro y/o plata y/o trióxido de boro y/u óxido de plomo y/u óxido de zinc y/u óxido de cobre y/o trióxido de molibdeno y/o dióxido de titanio, y/o se utiliza un lubricante húmedo como aceite animal y/o aceite vegetal y/o aceite petroquímico y/o aceite sintético, o grasa y/o glicerina y/o polibuteno y/o ésteres poliméricos y/o poliolefinas y/o poliglicoles y/o silicona y/o jabón y/o ceras resinas o breas naturales y/o ceras resinas o breas sintéticas.

16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 14, en el que se utiliza un lubricante húmedo con aditivos de espesantes orgánicos y/o inorgánicos, como polímeros orgánicos y/o poliurea y/o jabón metálico y/o silicatos y/u óxidos metálicos y/o ácido silícico y/o bentonitas organófilas.