Elemento de tensión para un ascensor.

Elemento de tensión (22), que se acopla con una polea de tracción (24) giratoria para sistema de ascensor,

estando el elemento de tensión (22) destinado a proporcionar una fuerza de elevación a una cabina (14) del sistema de ascensor (12); incluyendo el elemento de tensión (22) una pluralidad de cuerdas que soportan la carga (22) separadas dentro de una capa de revestimiento (28) formada a partir de un material no metálico; y

presentando el elemento de tensión (22) una relación entre la anchura w y el espesor t mayor que 1;

caracterizado porque las cuerdas (26) son metálicas y cada una de ellas está formada a partir de unos ramales metálicos (27a; 27b; 37a; 37b; 200; 210), de manera que la capa de revestimiento (28) llene los espacios entre los ramales adyacentes (27) .

Elemento de tensión para un ascensor.

La presente invención se refiere a los sistemas de ascensor, y más particularmente a elementos de tensión para dichos sistemas de ascensor.

El objeto de la invención es un elemento de tensión, que se acopla con una polea de tracción giratoria del sistema de ascensor, estando el elemento de tensión destinado a proporcionar una fuerza de elevación a una cabina del sistema de ascensor; incluyendo el elemento de tensión una pluralidad de cuerdas separadas que soportan la carga dentro de una capa de revestimiento formada a partir de un material no metálico; y presentando el elemento de tensión una relación de anchura w con respecto al espesor t, mayor que 1; caracterizado porque las cuerdas son metálicas y cada una de ellas está formada por unos ramales metálicos, de tal manera que la capa de revestimiento llene los espacios entre los ramales adyacentes.

Un elemento de tensión, que se acopla con una polea giratoria, comprendiendo el elemento de tensión las características indicadas en el párrafo anterior antes de la expresión “caracterizado porque” (preámbulo de la reivindicación 1) es conocido a partir del documento GB 2 162 283 A. El elemento de tensión es un “cable plano”, que incluye una pluralidad de “cables” individuales separados que soportan la carga en una capa de revestimiento formada a partir de un material elastomérico. El material y la configuración interna de los cables individuales no se divulgan. El elemento de tensión está acoplado con un “cuerpo rotor” o “tambor”, y estos elementos se describen en el documento GB 2 162 283 A para un torno en minas de carbón o de oro (los diámetros más pequeños del cable y tambor individuales descritos son de aproximadamente 11, 1 cm y 91 cm, respectivamente) .

En el documento US 1 475 250 A, se divulga un sistema de ascensor, que comprende un elemento de tensión en forma de correa con una pluralidad de cables de hilos de acero dentro de un revestimiento, estando el elemento de tensión en acoplamiento con un anillo sobre una polea giratoria y proporcionando una fuerza de elevación a una cabina de ascensor. Los cables de hilos que se extienden longitudinalmente y los cables de hilos que se extienden oblicuamente están entrelazados, de manera que los espacios entre los cables de hilos que se extienden longitudinalmente no estén completamente llenos de material de revestimiento.

El documento JP 021084 A divulga una correa plana que comprende una pluralidad de elementos de transmisión de fuerza dentro de una capa de revestimiento. Los elementos de transmisión de fuerza hacen tope entre sí y están formados por unos hilos trenzados. La correa plana no se divulga para su uso en un sistema de ascensor de tracción acoplado con una polea de accionamiento de tracción giratoria.

Un sistema de ascensor convencional está formado por una cabina, un contrapeso, dos o más cables que interconectan la cabina y el contrapeso, una polea acanalada de tracción para mover los cables, y una máquina para hacer girar la polea de tracción. Los cables están formados por unos hilos de acero lisos o trenzados y la polea está fabricada en acero moldeado. La máquina puede ser una máquina de un tipo con o sin engranajes. Una máquina con engranajes permite que se pueda utilizar un motor de más velocidad, que es más compacto y tiene un coste inferior, pero que necesita más espacio y más mantenimiento.

A pesar de que los cables de acero redondos convencionales y las poleas acanaladas de fundición de acero han demostrado ser muy fiables y tener un coste competitivo, en la práctica presentan algunas limitaciones. Una de dichas limitaciones es la fuerza de tracción entre los cables y la polea. Dicha fuerza de tracción se pueden mejorar incrementando el ángulo de enrollado de los cables o profundizando los canales de las poleas. No obstante ambas técnicas reducen la duración de los cables, como resultado de un mayor desgaste (ángulo de enrollado) o por el incremento de la presión del cable (profundidad de la acanaladura) . Otro procedimiento para incrementar la fuerza de tracción consiste en montar unas camisas de material sintético en los canales de la polea. Las camisas mejoran el coeficiente de fricción entre los cables y la camisa y al mismo tiempo se reduce el desgaste de los cables y de las camisas.

Otra limitación que se presenta cuando se utilizan cables de acero redondos es la flexibilidad y la fatiga característica de los cables redondos de acero. Los coeficientes de seguridad de los ascensores actuales exigen que todos los cable de acero tengan un diámetro d mínimo (dmin=8 mm según las normas CEN; dmin=9, 5 mm (3/8”) según las normas ANSI) y que la relación D/d de los elevadores de tracción sea mayor o igual que cuarenta (D/dº40) , siendo D el diámetro de la polea. De modo que resulta que el diámetro D de la polea debe ser de como mínimo 320 mm (380 mm según las normas ANSI) . Cuanto mayor es el diámetro de la polea D, mayor es el par que tiene que proporcionar la máquina para accionar el sistema de ascensor.

A partir del desarrollo de fibras sintéticas de peso reducido y elevada resistencia a la tracción se han hecho propuestas para sustituir los cables de hilo de acero de los sistemas de ascensor por unos cables que presentan unos ramales que soportan la carga formados por fibras sintéticas, tales como las fibras de aramida. Entre las publicaciones recientes en las que se hace dicha propuesta se incluye: la patente US nº 4.022.010 solicitado por Gladdenbeck et al.; la US nº 4.624.097 solicitado por Wilcox; la patente US nº 4.887.422 solicitado por Klees y otros;

y la patente US nº 5.566.786 solicitado por De Angelis y otros. Las ventajas que describen son que al reemplazar las fibras de acero por fibras de aramida se obtiene una mejora de la resistencia a la tracción en relación al peso y una mejora en cuanto a la flexibilidad de los materiales de aramida, junto con la posibilidad de mejorar la tracción entre el material sintético del cable y la polea.

Otro inconveniente del que adolecen los cables redondos convencionales es que cuanto mayor es la presión del cable, más corta es la vida del cable. La presión del cable (Pcable) aparece cuando el cable circula alrededor de la polea y es directamente proporcional a la tensión (F) del cable e inversamente proporcional al diámetro de la polea D y al diámetro del cable d (Pcable:F/ (D/d) ) . Asimismo, la forma de los canales de la polea, que se incluye en dichos perfeccionamientos de las técnicas de tracción como la profundización del corte de los canales de la polea, también incrementa la presión máxima del cable a la que se somete el cable.

Incluso considerando que la flexibilidad característica de dichos cables de fibras sintéticas permite reducir el factor D/d, y por consiguiente el diámetro D de la polea, no obstante los cables siguen estando expuestos a una considerable presión de cable. La relación inversa entre el diámetro de la polea D y la presión del cable limita la reducción del diámetro de la polea D que se puede conseguir con los cables convencionales formados por fibras de aramida. Además, las fibras de aramida, a pesar de que tienen una resistencia a la tracción superior, son más propensas a sufrir daños cuando se someten a cargas transversales. Incluso si se reducen los requerimientos en D/d, la presión resultante en el cable puede producir daños excesivos en las fibras de aramida y reducir la duración de los cables.

A partir del actual estado de la técnica, científicos e ingenieros bajo la dirección de los cesionarios de los solicitantes han realizado unos trabajos para desarrollar unos procedimientos y unos aparatos más eficientes y duraderos para accionar los sistemas de ascensor.

Según la presente invención, un elemento de tensión de un ascensor presenta una relación de aspecto superior a la unidad, definiéndose la relación de aspecto como la relación entre la anchura del elemento de tensión w y el espesor t (relación de aspecto = w/t) .

La principal característica de la presente invención es el aplanado del elemento de tensión. Del incremento de la relación de aspecto resulta un elemento de tensión que presenta una superficie de acoplamiento, definida por la dimensión en anchura, que resulta optimizada para repartir la presión del cable. Por consiguiente, se reduce la presión máxima del cable del elemento de tensión. Asimismo, aumentado la relación de aspecto respecto a un cable redondo, que presente una relación de aspecto igual a la unidad, se puede reducir el espesor del elemento de tensión manteniendo constante la superficie de la sección transversal del... [Seguir leyendo]

1. Elemento de tensión (22) , que se acopla con una polea de tracción (24) giratoria para sistema de ascensor, estando el elemento de tensión (22) destinado a proporcionar una fuerza de elevación a una cabina (14) del sistema de ascensor (12) ; incluyendo el elemento de tensión (22) una pluralidad de cuerdas que soportan la carga (22) separadas dentro de una capa de revestimiento (28) formada a partir de un material no metálico; y

presentando el elemento de tensión (22) una relación entre la anchura w y el espesor t mayor que 1;

caracterizado porque las cuerdas (26) son metálicas y cada una de ellas está formada a partir de unos ramales metálicos (27a; 27b; 37a; 37b; 200; 210) , de manera que la capa de revestimiento (28) llene los espacios entre los ramales adyacentes (27) .

2. Elemento de tensión (22) , que se acopla con la polea de tracción (24) giratoria para sistema de ascensor según la reivindicación 1, en el que los ramales (27a; 27b; 37a; 200; 210) están formados cada uno a partir de hilos metálicos.

3. Elemento de tensión (22) , que se acopla con la polea de tracción (24) giratoria para sistema de ascensor según la reivindicación 2, en el que los hilos metálicos tienen un diámetro inferior a 0, 25 mm, preferentemente un diámetro en el intervalo comprendido entre aproximadamente 0, 10 y 0, 20 mm.

4. Elemento de tensión (22) que se acopla con la polea de tracción (24) giratoria para sistema de ascensor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la polea (24) tiene un diámetro de 100 mm o menos.

5. Elemento de tensión (22) que se acopla con la polea de tracción (24) giratoria para sistema de ascensor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el diámetro de la cuerda (26) es menor que el diámetro de la polea (24) dividido por 40.

6. Elemento de tensión (22) que se acopla con la polea de tracción (24) giratoria para sistema de ascensor según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en el que los hilos metálicos tienen un diámetro de 0, 22 mm o menos.

7. Elemento de tensión (22) que se acopla con la polea de tracción (24) giratoria para sistema de ascensor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que cada cuerda (26) está formada a partir de una pluralidad de hilos, de manera que se produzcan espacios entre los hilos adyacentes, y en el que la capa de revestimiento (28) llena los espacios.

8. Elemento de tensión (22) que se acopla con la polea de tracción (24) giratoria para sistema de ascensor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que las cuerdas (26) están cada una de ellas formada por un ramal central (27a; 37a; 200) y seis ramales exteriores (27b; 37b; 310) trenzados alrededor del ramal central.

9. Elemento de tensión (22) que se acopla con la polea de tracción (24) giratoria para sistema de ascensor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que los ramales (27a; 27b; 37a; 37b; 200; 210) están cada uno de ellos formado por un hilo central (31; 35; 202; 206) y seis hilos (29; 204; 208) trenzados alrededor del hilo central.

10. Elemento de tensión (22) que se acopla con la polea de tracción (24) giratoria para sistema de ascensor según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9, en el que las cuerdas (26) presentan cada una de ellas el siguiente patrón de trenzado:

-en un ramal central (27a; 37b; 200) , los hilos están trenzados alrededor de un hilo central en un primer sentido;

- en cada uno de los ramales exteriores (27b; 37b; 210) trenzados alrededor del ramal central, los hilos están trenzados alrededor de un hilo central en un segundo sentido opuesto;

- los ramales externos están trenzados alrededor del ramal central en el primer sentido.

11. Elemento de tensión (22) que se acopla con la polea de tracción (24) giratoria para sistema de ascensor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que la capa de revestimiento (28) es elastomérica, preferentemente formada a partir de un material de poliuretano.

12. Elemento de tensión (22) que se acopla con la polea de tracción (24) giratoria para sistema de ascensor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que la capa de revestimiento (28) es un retardante a la llama.

13. Elemento de tensión (22) que se acopla con la polea de tracción (24) giratoria para sistema de ascensor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que la superficie de tracción (50; 74; 102) de la polea de tracción (24) está realizada a partir de un material que optimiza las fuerzas de tracción entre la polea de tracción (24) y el elemento de tensión (22) y minimiza el desgaste del elemento de tensión, y en el que dicha superficie de tracción está provista o bien de una capa de revestimiento unida a la polea de tracción, o bien de un material a partir del cual está formada la polea de tracción.

14. Elemento de tensión (22) que se acopla con la polea de tracción (24) giratoria para sistema de ascensor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que la polea de tracción (24) comprende un canal circunferencial que guía el elemento de tensión (22) .

15. Elemento de tensión (22) que se acopla con la polea de tracción (24) giratoria para sistema de ascensor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que los múltiples elementos de tensión (22) , dispuestos uno al lado del otro, están acoplados con la polea de tracción (24) .

16. Elemento de tensión (22) que se acopla con la polea de tracción (24) giratoria para sistema de ascensor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que la polea de tracción (24) tiene una superficie de tracción curvada, vista en sección transversal axial.

17. Elemento de tensión (22) que se acopla con la polea de tracción (24) giratoria para sistema de ascensor según 15 cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que el elemento de tensión (22) tiene una superficie de acoplamiento (94) contorneada con múltiples rehundidos que se extienden en la dirección longitudinal del elemento de tensión, y en el que la polea de tracción (24) presenta una superficie de tracción (102) que está contorneada en una configuración complementaria.

18. Elemento de tensión (22) que se acopla con la polea de tracción (24) giratoria para sistema de ascensor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, en el que cada cuerda (26) está formada a partir de una pluralidad de hilos, de manera que se produzcan espacios entre los hilos adyacentes, y en el que la capa de revestimiento (28) llena los espacios;

en el que el diámetro de la polea (24) es de 100 mm o menos;

y

en el que el diámetro de la cuerda (26) es menor que el diámetro de la polea (24) dividido por 40. 30

19. Sistema de ascensor (12) , que comprende un elemento de tensión (22) tal como se indica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, para proporcionar una fuerza de elevación a una cabina (14) , estando el elemento de tensión (22) en acoplamiento con una polea de tracción (24) giratoria, tal como se indica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18.

20. Sistema de ascensor según la reivindicación 19, que comprende una máquina sin engranajes para hacer girar la polea de tracción (24) .

21. Sistema de ascensor según la reivindicación 19 o 20, en el que el elemento de tensión (22) es un elemento que 40 suspende la cabina (14) y un contrapeso (16) y proporciona una fuerza de elevación a la cabina.