ASCENSOR SIN CONTRAPESO.

Ascensor sin contrapeso que comprende una unidad de control, una cabina (1) de ascensor de bajo peso y un accionamiento (12) de velocidad variable con un motor eléctrico (10),

comprendiendo el ascensor medios para pesar la carga de la cabina, caracterizado porque la unidad de control define la masa total del ascensor mediante la ecua- ción Mtotal = Mcabina(masa de la cabina) + A*Maxcargaútil, en la que Mcabina es la masa de la cabina (1), A es un coeficiente comprendido entre 0 y 0,5 y Maxcargaútil es la carga útil máxima, y porque si la carga útil máxima supera A*Maxcargaútil, el ascensor es controlado de modo que

- se reduzcan la velocidad y/o la aceleración del motor (10), y/o

- se incremente el tiempo en espera del ascensor,

por lo que el ascensor está provisto de un sistema regenerativo para utilizar energía en el desplazamiento en bajada de la cabina (1) del ascensor.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FI2003/000552.

Solicitante: KONE CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Finlandia.

Dirección: KARTANONTIE 1 03300 HELSINKI FINLANDIA.

Inventor/es: HAWKINS,Giovanni.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B66B1/24 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B66 ELEVACION; LEVANTAMIENTO; REMOLCADO.B66B ASCENSORES; ESCALERAS O PASILLOS MECANICOS (dispositivos salvavidas utilizados como alternativa a los medios de salida normales, p. ej. escaleras, durante el rescate, para hacer descender a las personas de los edificios u otras estructuras análogas, en jaulas, bolsas, o soportes similares A62B 1/02; equipamiento para la manipulación de cargars o para facilitar el embarque de pasajeros o similar B64D 9/00; dispositivos de frenado o de parada caracterizados por su aplicación a los mecanismos de elevación o izado B66D 5/00). › B66B 1/00 Sistemas de control de ascensores en general (dispositivos de seguridad B66B 5/00; control del funcionamiento de la puerta o barrera B66B 13/00). › Sistemas de control con regulación, es decir, con acción retroactiva, que permiten actuar sobre la velocidad de desplazamiento, la aceleración o la deceleración.
  • B66B1/28 B66B 1/00 […] › eléctricos (detección de los excesos de velocidad B66B 5/04).
  • B66B1/30 B66B 1/00 […] › que actúan sobre los órganos de accionamiento.

PDF original: ES-2376430_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Ascensor sin contrapeso El presente invento se refiere a un ascensor sin contrapeso, de velocidad variable.

En muchas aplicaciones residenciales, las cabinas de los ascensores y sus sistemas de elevación están dimensionadas para (a) una capacidad máxima de tráfico o un número máximo de personas planificados, (b) unas dimensiones de la superficie de ocupación tales que satisfagan el transporte ocasional de muebles grandes y/o el acceso de sillas de ruedas. En particular en los ascensores sin contrapeso o libres de contrapeso, es decir, principalmente en los ascensores hidráulicos y en los ascensores de tambor, ello supone la utilización de motores voluminosos y de grandes fusibles, lo que puede ser fuente de muchos problemas, especialmente cuando se instalan ascensores nuevos en edificios más antiguos o se modernizan o se actualizan ascensores antiguos. Naturalmente, los motores voluminosos y los fusibles grandes así como los cables asociados para corrientes eléctricas elevadas, son también el origen de mayores costes.

Sin embargo, en la mayoría de los viajes, el ascensor transporta, típicamente, menos del 30% de su carga nominal. En aproximadamente la mitad de los viajes no hay personas en la cabina del ascensor (véase en la figura 1 una curva de uso hipotética de un ascensor sin contrapeso) .

En los ascensores con polea de tracción, el contrapeso está dimensionado, generalmente, según el peso de la cabina y la mitad de la carga útil. Ello quiere decir que se ahorra la energía correspondiente al peso de la cabina, tanto si la cabina está viajando llena como si lo hace vacía. No obstante, en los viajes de bajada en vacío, lo que es común en los ascensores de zonas residenciales, el sistema de elevación requiere su potencia máxima, dado que ha de ser 25 capaz de levantar la diferencia neta entre el contrapeso y la cabina descargada. Esto da lugar a un consumo de energía innecesario. El documento US 5984052 describe un sistema de ascensor sin contrapeso que incluye un sistema de control que determina la magnitud de carga de la cabina y que determina el perfil de velocidades de funcionamiento de la cabina basándose en la magnitud de la carga de la cabina. En una realización particular, el sistema de control incluye un dispositivo de pesaje de la carga y utiliza el peso de la cabina para determinar la selección entre dos perfiles de velocidades de funcionamiento: un perfil de velocidades de funcionamiento normales y un perfil de velocidades de funcionamiento reducidas. El sistema de control compara la carga viva medida con un umbral preseleccionado, tal como el peso de la cabina más el doble del porcentaje de equilibrio multiplicado por la carga total nominal del sistema de ascensor. Si se supera este umbral, entonces se selecciona el perfil de velocidades de funcionamiento reducidas. De esta manera, puede utilizarse un equilibrio reducido. El porcentaje de equilibrio seleccio

nado puede determinarse empíricamente o puede estimarse teniendo en cuenta el tamaño del edificio, el uso y otras características funcionales. Así, en el documento US 5984052, puede ahorrarse energía dimensionando el contrapeso basándose en menos de la mitad de la carga útil y reduciendo la velocidad del sistema de elevación cuando la carga que transporta la cabina está próxima a su capacidad total. Este tipo de sistema de contrapeso reducido es difícil de incorporar en la práctica.

En muchos casos, se utilizan los ascensores sin contrapeso, hidráulicos o accionados por tambor o mediante tornillo o por cadena debido a que ofrecen ciertas ventajas, por ejemplo en lo que respecta a la eficacia del aprovechamiento del espacio en el pozo. Una solución de la técnica anterior para reducir el tamaño del motor de elevación en los ascensores sin contrapeso consiste en dimensionar el motor para que sea más pequeño de lo normal por un cierto 45 factor y limitar el número de arranques por hora del mismo. Sin embargo, esto quiere decir que el motor sigue teniendo que estar dimensionado para, aproximadamente, el 70% de la capacidad total. Ello quiere decir, en los viajes de subida en vacío, que el motor consume la misma energía que para transportar el peso de la cabina y casi la carga útil total.

Un objeto del presente invento es eliminar los inconvenientes de las soluciones de la técnica anterior y proporcionar un ascensor sin contrapeso que tenga un sistema de elevación del ascensor cuyas dimensiones sean menores que en las soluciones de la técnica anterior. Otros objetos se desprenden explícita o implícitamente en esta memoria descriptiva. Se puede decir que una de las tareas del invento es hacer posible el sub-dimensionamiento de la máquina y del accionamiento eléctrico y, posiblemente, de otros componentes sin por ello comprometer demasiado las 55 dimensiones ni la capacidad de carga de la cabina.

De acuerdo con el presente invento, una solución para el objeto anteriormente mencionado se consigue mediante un ascensor sin contrapeso como se define en la reivindicación 1. Las realizaciones del invento se caracterizan por el contenido de las reivindicaciones dependientes.

La ventajosa combinación de una cabina de bajo peso, medios de pesaje de carga para determinar la carga de la cabina del ascensor, un accionamiento de velocidad variable y un sistema de regeneración, permitirán conseguir una reducción significativa del tamaño y el coste del motor de elevación y de la transmisión, fusibles más pequeños, significativas mejoras en cuanto al consumo de energía; con un sistema de regeneración puede conseguirse un cierto 65 ahorro de energía en los viajes de bajada y realimentarla al sistema de alimentación de electricidad; el uso de un accionamiento de velocidad variable con un motor eléctrico combinado con un ascensor sin contrapeso permite, en cada viaje, afinar el sistema para cualquier carga útil. Los ascensores de sistemas de la técnica anterior, por ejemplo, según el documento US 5984052, tienen contrapesos fijos y, por tanto, la mayoría de los viajes harán uso de algún sistema de equilibrado fijo. Esto quiere decir que en el caso de los viajes de bajada en vacío, el motor sigue consumiendo energía para elevar el contrapeso.

En lo que sigue, se describirá con detalle una realización preferida del presente invento haciendo referencia a los dibujos, en los que:

la fig. 1 muestra una curva de uso hipotética de un ascensor sin contrapeso, y la fig. 2 ilustra un ascensor sin contrapeso, con polea de tracción.

El ascensor sin contrapeso puede ser un ascensor sin contrapeso, con polea de tracción, de acuerdo con la fig. 2. La fig. 2 ilustra un ascensor sin contrapeso, con polea de tracción, que comprende una cabina 1 de ascensor y un dis

positivo elevador con un accionamiento de motor con velocidad variable (por ejemplo, un convertidor de frecuencia 12 y un motor 10 de corriente alterna) , la polea de tracción 11, poleas desviadoras 4, 6, 15 y cables de elevación 3.

El ascensor de la fig. 2 es un ascensor sin cuarto de máquinas en el que la máquina de accionamiento 10 está situada en el pozo del ascensor. El ascensor mostrado en la figura es un ascensor con polea de tracción, con la máquina encima. El paso de los cables de elevación 3 del ascensor, se realiza como sigue: Un extremo de los cables está fijado, de manera inmovilizada, en un anclaje 16 situado en la parte superior del pozo. Desde el anclaje, los cables corren hacia abajo y son hechos pasar en torno a una polea desviadora 14 en el techo de la cabina, desde la cual los cables 3 corren de nuevo hacia arriba hasta una segunda polea desviadora 15 y de vuelta a una tercera polea desviadora 13 en el techo de la cabina. Desde allí, los cables corren luego hacia arriba, hasta la polea de trac

ción 11 de la máquina de accionamiento 10, pasan alrededor de la polea de tracción siguiendo gargantas para cable de dicha polea. Desde la polea de tracción 11, los cables 3 corren luego hacia abajo hasta la cabina 1 del ascensor moviéndose a lo largo de carriles de guía 2 de la cabina, pasan bajo la cabina a través de una cuarta polea desviadora 4 bajo el carril 2 y luego suben de nuevo hasta una quinta polea desviadora 5 bajo la cabina del ascensor, volviendo de nuevo hacia abajo hasta una sexta polea desviadora 6 y de nuevo hacia arriba hasta una séptima polea desviadora 7 bajo la cabina. Desde esta polea 7, los cables son anclados de nuevo en el suelo 9 del pozo mediante un resorte 8 que tensa los cables contra la polea de tracción y las poleas desviadoras.

La suspensión por cables actúa de forma sustancialmente... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Ascensor sin contrapeso que comprende una unidad de control, una cabina (1) de ascensor de bajo peso y un accionamiento (12) de velocidad variable con un motor eléctrico (10) , comprendiendo el ascensor medios para pesar la carga de la cabina, caracterizado porque la unidad de control define la masa total del ascensor mediante la ecuación Mtotal = Mcabina (masa de la cabina) + A*Maxcargaútil, en la que Mcabina es la masa de la cabina (1) , A es un coeficiente comprendido entre 0 y 0, 5 y Maxcargaútil es la carga útil máxima, y porque si la carga útil máxima supera A*Maxcargaútil, el ascensor es controlado de modo que - se reduzcan la velocidad y/o la aceleración del motor (10) , y/o

- se incremente el tiempo en espera del ascensor,

por lo que el ascensor está provisto de un sistema regenerativo para utilizar energía en el desplazamiento en bajada 15 de la cabina (1) del ascensor.

2. Ascensor como se define en la reivindicación 1, caracterizado porque el ascensor es un ascensor con polea de tracción sin contrapeso.

3. Ascensor como se define en la reivindicación 1, caracterizado porque el ascensor es un ascensor de tambor sin contrapeso.

4. Ascensor como se define en la reivindicación 1, caracterizado porque el ascensor es un ascensor hidráulico sin contrapeso. 25

5. Ascensor como se define en la reivindicación 1, caracterizado porque el ascensor es un ascensor accionado por cadenas, sin contrapeso.


 

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