ES2285850T3 - Sistema de ascensor que tiene el motor de accionamiento situado en la parte inferior de la caja de ascensor. - Google Patents
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Abstract
Un sistema de ascensor, que comprende: una caja (202) de ascensor definida por una estructura circundante; un camarín (206) de ascensor y un contrapeso (208) situados en la caja de ascensor; y un motor de accionamiento (210), que incluye una roldana de accionamiento (212) situada en una porción inferior de la caja de ascensor, estando acoplado el motor de accionamiento al camarín de ascensor y al contrapeso a través de al menos un cable (214) plano para subir y bajar el camarín de ascensor a lo largo de la caja de ascensor; caracterizado porque: dicho al menos un cable (214) plano proporciona tanto suspensión como tracción al camarín (206) de ascensor.
Description
Sistema de ascensor que tiene el motor de
accionamiento situado en la parte inferior de la caja de
ascensor.
La presente invención se refiere generalmente a
un sistema de ascensor, y más particularmente a un sistema de
ascensor que incluye un motor de accionamiento situado en la caja de
ascensor, debajo del camarín de ascensor.
En la construcción de una sala de máquinas para
un ascensor está implicado un gasto considerable. Este gasto
incluye el coste de construcción de la sala de máquinas, la
estructura requerida para soportar el peso del equipo de la sala de
máquinas y del ascensor, y el coste de apantallar las propiedades
adyacentes frente a la luz del sol (por ejemplo, la legislación
sobre la luz del sol en Japón y en otros lugares).
Se han desarrollado sistemas de ascensor para
evitar el gasto de una sala de máquinas. Estos sistemas de ascensor
son difíciles de instalar y mantener, puesto que el acceso a la caja
de ascensor puede ser difícil o peligroso, especialmente para el
personal de mantenimiento, mientras trabaja en la caja de ascensor
en la maquinaria que controla el movimiento del ascensor, si la
maquinaria, tal como el motor de accionamiento, está situada en un
espacio entre el camarín de ascensor y una pared lateral de la caja
de ascensor. Además, los sistemas de ascensor requieren típicamente
espacio adicional en la caja de ascensor para acomodar la maquinaria
dispuesta entre el camarín y la pared lateral de la caja de
ascensor.
El documento WO 98/29327 describe un sistema de
ascensor que tiene las propiedades del preámbulo de la
reivindicación 1.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un sistema de ascensor sin una sala de máquinas, que
evita los inconvenientes anteriormente mencionados, asociados con
los sistemas previos de ascensor.
Un sistema de ascensor, de acuerdo con la
presente invención como se define en la reivindicación 1.
Una ventaja de la presente invención es que el
sistema de ascensor reduce significativamente los costes de espacio
y construcción, comparados con un sistema de ascensor que tenga una
sala de máquinas.
Una segunda ventaja de la presente invención es
que las dimensiones de la caja de ascensor se pueden mantener en un
mínimo, puesto que el motor de accionamiento no invade el espacio de
la caja de ascensor, entre el camarín de ascensor y una pared
lateral de la caja de ascensor.
Una tercera ventaja de la presente invención es
un acceso simplificado y seguro al motor de accionamiento y al
equipo asociado desde el foso de ascensor.
Una cuarta ventaja de la presente invención es
que la tecnología de cable plano reduce el tamaño del motor de
accionamiento y las roldanas, y reduce por ello el espacio del foso
requerido para acomodar el motor y las roldanas.
La figura 1 es una vista esquemática en alzado
lateral de un sistema de ascensor que tiene el motor de
accionamiento situado de modo accesible en el foso de caja de
ascensor, debajo del camarín de ascensor.
La figura 2 es una vista esquemática en alzado
lateral de un sistema de ascensor que tiene el motor de
accionamiento situado de modo accesible en el foso de caja de
ascensor, debajo del camarín de ascensor.
La figura 3 es una vista esquemática en alzado
lateral de un sistema de ascensor que tiene el motor de
accionamiento situado de modo accesible en el foso de caja de
ascensor, debajo del camarín de ascensor, de acuerdo con la presente
invención.
La figura 4 es una vista lateral en corte de una
roldana de tracción y de una pluralidad de cables planos, teniendo
cada uno una pluralidad de cordones.
La figura 5 es una vista en corte de uno de los
cables planos.
Haciendo referencia a la figura 1, se designa
generalmente un sistema de ascensor por el número de referencia 10.
El sistema de ascensor 10 incluye una caja 12 de ascensor definida
por una estructura 14 circundante, tal como un edificio. La caja 12
de ascensor incluye aberturas de puerta en cada nivel a lo largo de
la caja de ascensor para aceptar unas puertas 16, 16 de caja de
ascensor. Se dispone un camarín 18 de ascensor en la caja 12 de
ascensor para movimiento hacia arriba y hacia abajo a lo largo de la
caja de ascensor a través de unos carriles de guía de ascensor
usuales (no mostrados). Un contrapeso 20, acoplado de modo que puede
moverse a unos carriles de guía de contrapeso usuales (no
mostrados), está situado en un lado de la caja 12 de ascensor, en
un espacio que se extiende por la longitud de la caja de ascensor,
entre el camarín 18 de ascensor y la pared lateral 14 de la caja de
ascensor, para equilibrar el camarín de ascensor durante su
movimiento hacia arriba y hacia abajo a lo largo de la caja de
ascensor.
El sistema de ascensor 10 incluye al menos un
cable o cinta de suspensión 22 plano para soportar el peso del
camarín 18 de ascensor y del contrapeso 20. El cable de suspensión
22 puede estar hecho de acero, fibras no metálicas o cualquier otro
material resistente adecuado para soportar el camarín 18 de ascensor
y el contrapeso 20 durante el movimiento y la aceleración del
camarín de ascensor y el contrapeso a lo largo de la caja 12 de
ascensor.
El empleo de cables o cintas planos permiten a
motores y roldanas de accionamiento más pequeños accionar y
suspender las cargas del camarín de ascensor y el contrapeso con
relación a motores y roldanas de accionamiento que usan cables
redondos usuales.
El diámetro de las roldanas de accionamiento
usadas en ascensores con cables redondos usuales está limitado a 40
veces el diámetro de los cables, o mayor, debido a la fatiga de los
mismos, a medida que se adaptan repetidamente al diámetro de la
roldana y la enderezan. Los cables o las cintas planos tienen un
factor de forma mayor que uno, donde el factor de forma se define
como la relación de la anchura w del cable o la cinta respecto a su
grosor t (factor de forma = w/t). Por lo tanto, los cables o las
cintas planos son intrínsecamente delgados con relación a los
cables redondos usuales. Al ser delgados, hay un esfuerzo de flexión
menor en las fibras, cuando la cinta está enrollada alrededor de
una roldana de diámetro dado. Esto permite el uso de roldanas de
tracción de menor diámetro. El par es proporcional al diámetro de la
roldana de tracción. Por lo tanto, el uso de una roldana de
tracción de menor diámetro reduce el par motor. El tamaño del motor
(volumen del rotor) es aproximadamente proporcional al par; por lo
tanto, aunque la potencia de salida mecánica se mantiene la misma,
independientemente del tamaño de la roldana, los cables o las cintas
planos permiten el uso de un motor de accionamiento más pequeño,
que funciona a una mayor velocidad con relación a los sistemas que
usan cables redondos usuales. Por consiguiente, se pueden acomodar
motores usuales o de accionamiento en plano más pequeños en el foso
de la caja de ascensor, lo que reduce significativamente los costes
de tamaño y construcción del foso de la caja de ascensor.
En resumen, reducir el tamaño de las máquinas
(es decir, el motor y las roldanas de accionamiento) tiene varias
ventajas. Primera, la máquina más pequeña reduce el requisito de
espacio del foso de la caja de ascensor cuando la máquina está
situada debajo del camarín de ascensor. Segunda, una máquina pequeña
utiliza menos material, y será menos costosa de producir que una
máquina más grande. Tercera, el peso ligero de una máquina pequeña
reduce el tiempo para manejar la misma y la necesidad de equipo para
levantar la máquina hasta su sitio, a fin de reducir
significativamente los costes de instalación. Cuarta, un bajo par y
una alta velocidad permiten la eliminación de ruedas dentadas, que
son costosas. Además, las ruedas dentadas pueden producir
vibraciones y ruido, y requieren un mantenimiento de lubricación.
Sin embargo, se pueden emplear máquinas con ruedas dentadas, si se
desea.
Los cables o las cintas planos distribuyen
también las cargas del ascensor y el contrapeso sobre una mayor
área superficial de las roldanas con relación a los cables redondos,
para una presión específica reducida en los cables, aumentando así
su vida de funcionamiento. Además, los cables o las cintas planos
pueden estar hechos de un material de alta resistencia a la
tracción, tal como una camisa de uretano o caucho con refuerzo de
fibras o acero.
El cable de suspensión 22 está fijado en un
primer extremo a una primera ménsula 24, que está acoplada fijamente
dentro de una porción superior de la caja 12 de ascensor, tal como
a una pared lateral 26 o al techo 28 de la caja de ascensor. El
cable de suspensión 22 se extiende hacia abajo desde su primer
extremo, da una vuelta de generalmente 90º a una primera roldana 30
de ascensor acoplada por debajo y en un lado del camarín 18 de
ascensor, se extiende de modo generalmente horizontal hasta una
segunda roldana 32 de ascensor acoplada por debajo y en un lado
opuesto del camarín de ascensor, da una vuelta de generalmente 90º a
la segunda roldana 32 de ascensor, se extiende hacia arriba y da
una vuelta de generalmente 180º a una primera roldana desviadora 34
acoplada fijamente dentro de una porción superior de la caja de
ascensor, tal como a la pared lateral 26 o el techo 28 de la caja
12 de ascensor, se extiende hacia abajo y da una vuelta de
generalmente 180º a una roldana 36 de contrapeso acoplada a una
porción superior del contrapeso 20, y se extiende hacia arriba y se
acopla en un segundo extremo dentro de una porción superior de la
caja de ascensor, tal como a la pared lateral o al techo de la caja
de ascensor a través de una segunda ménsula 37.
El sistema de ascensor 10 incluye un motor de
accionamiento 38 que tiene una roldana de accionamiento 40 para
subir y bajar el camarín 18 de ascensor y el contrapeso 20 a lo
largo de la caja 12 de ascensor a través de al menos un cable o
cinta de accionamiento 42 plano. El cable de accionamiento 42 puede
estar hecho de acero, fibras no metálicas o cualquier otro material
resistente adecuado para soportar el peso del desequilibrio entre
el camarín 18 de ascensor y el contrapeso 20. El motor de
accionamiento 38 está acoplado a y soportado por una pared lateral
o suelo 44 de la caja 12 de ascensor dentro de un foso 46 de caja de
ascensor. Como se muestra en la figura 1, por ejemplo, el cable de
accionamiento 42 está acoplado en un primer extremo a una porción
inferior 48 del contrapeso 20, se extiende hacia abajo y da una
vuelta de generalmente 90º a la roldana de accionamiento 40, se
extiende de modo generalmente horizontal y da una vuelta de
generalmente 90º a una segunda roldana desviadora 49, y se extiende
hacia arriba y se acopla en un segundo extremo a un lado inferior
50 del camarín 18 de ascensor. Puesto que el motor de accionamiento
38 está situado debajo del camarín 18 de ascensor en el foso 46 de
caja de ascensor, el sistema de ascensor 10 evita el gasto y espacio
adicionales asociados con la construcción y mantenimiento de una
sala de máquinas.
El cable de accionamiento 42 se puede emplear
también en una configuración "de tracción por doble
enrollamiento". En tal configuración, el cable de accionamiento
42 está acoplado en su primer extremo a la porción inferior 48 del
contrapeso 20, se extiende hacia abajo y da una vuelta de
generalmente 90º a la roldana de accionamiento 40, se extiende de
modo generalmente horizontal y da una vuelta de generalmente 180º a
la segunda roldana desviadora 49, se extiende de modo generalmente
horizontal, como se muestra por la línea de trazos 52, y da una
vuelta de generalmente 180º a la roldana de accionamiento 40, se
extiende de modo generalmente horizontal y da una vuelta de
generalmente 90º a la segunda roldana desviadora 49, y se extiende
hacia arriba y se acopla en su segundo extremo al lado inferior 50
del camarín 18 de ascensor. Como se muestra en la figura 1, el cable
de suspensión 22 y el cable de accionamiento 42 están separados y
son independientes entre sí.
Como se muestra en la figura 1, un conector 54
rígido alargado está acoplado a pivotamiento en un primer extremo
55 a un eje rotatorio de la roldana de accionamiento 40 y en un
segundo extremo 57 a un peso 56, que está suspendido de una porción
inferior de la caja 12 de ascensor, tal como una pared lateral 58 de
la caja de ascensor a través de un muelle a tensión 60. El conector
54 rígido está acoplado también en 59, entre sus extremos primero y
segundo 55, 57, a un eje rotatorio de la segunda roldana desviadora
49. El peso 56 imparte una fuerza hacia abajo al segundo extremo 57
del conector 54 rígido, lo que hace pivotar hacia abajo el conector
rígido alrededor de su primer extremo 55 y, a su vez, baja la
segunda roldana desviadora 49, a fin de proporcionar tensión en el
cable de accionamiento 42, entre la segunda roldana desviadora 49 y
el camarín 18 de ascensor. Así, el conector 54 rígido, el peso 56 y
el muelle a tensión 60 colaboran como un mecanismo de aplicación de
tensión para mantener el cable de accionamiento 42 en una condición
tensada.
El sistema de ascensor 10 tolera grandes
desequilibrios en la tensión del cable de accionamiento 42, entre
el lado de ascensor y el lado de contrapeso del sistema de ascensor.
Por ejemplo, si el cable de accionamiento 42 es una cinta de fibras
no metálicas, tales como uretano, con un coeficiente relativamente
alto de rozamiento \mu = 0,5 con relación al cable de acero, la
tracción disponible para accionar el camarín 18 de ascensor con
tracción por doble enrollamiento es e^{\mu \theta} =
e^{5(2\pi)} = 2,71828^{\pi} = 23,14. Este valor de la
relación de tracción de "23,14" significa que t_{1}/t_{2}
debe ser mayor que 23,14, antes de que el cable de accionamiento 42
empiece a deslizar sobre la roldana de accionamiento 40 y la
segunda roldana desviadora 49, donde t_{1} es la tensión en la
porción del cable de accionamiento 42, entre la segunda roldana
desviadora 49 y el camarín 18 de ascensor, y t_{2} es la tensión
en el cable de accionamiento entre la roldana de accionamiento 40 y
el contrapeso 20. Se puede tolerar, así, un desequilibrio
considerable de tensión en el cable de accionamiento 42, con
relación a un sistema de ascensor que emplee un cable de acero y
unas roldanas de hierro fundido usuales, con una relación de
tracción de sólo aproximadamente 5.
En funcionamiento, al motor de accionamiento 38
le envía una señal un controlador (no mostrado) para hacer girar la
roldana de accionamiento 40 en sentido contrario al de las agujas
del reloj a fin de bajar el camarín 18 de ascensor a lo largo de la
caja 12 de ascensor. La roldana de accionamiento 40 rotatoria hace
que la segunda roldana desviadora 49 gire también en sentido
contrario al de las agujas del reloj, que tira hacia abajo de una
porción del cable de accionamiento 42, entre el camarín 18 de
ascensor y la segunda roldana desviadora 49. El cable de
accionamiento 42 que baja, a su vez, tira hacia abajo del camarín 18
de ascensor fijado al cable de accionamiento en su lado inferior
50. El camarín de ascensor 18 que baja hace que las roldanas 30, 32
de ascensor rueden a lo largo del cable de suspensión 22 por su
longitud y lejos del primer extremo del cable de suspensión en la
primera ménsula 24. El camarín 18 de ascensor que baja tira hacia
abajo de una porción del cable de suspensión 22, entre la segunda
roldana 32 de ascensor y la primera roldana desviadora 34. Esta
tracción hacia abajo hace que la primera roldana desviadora 34 gire
en sentido contrario al de las agujas del reloj, que tira hacia
arriba de una porción del cable de suspensión 22, entre la primera
roldana desviadora 34 y el contrapeso 20, para subir por ello este
último.
Al motor de accionamiento 38 le envía también
una señal un controlador (no mostrado) para que haga girar la
roldana de accionamiento 40 en el sentido de las agujas del reloj, a
fin de subir el camarín 18 de ascensor a lo largo de la caja 12 de
ascensor. La roldana de accionamiento 40 rotatoria tira hacia abajo
de una porción del cable de accionamiento 42, entre la roldana de
accionamiento 40 y del contrapeso 20. El cable de accionamiento 42
que baja, a su vez, tira hacia abajo del contrapeso 20 fijado al
cable de accionamiento en su porción inferior 48. El contrapeso 20
que baja hace que la roldana 36 de contrapeso gire en sentido
contrario al de las agujas del reloj y tire hacia abajo de una
porción del cable de suspensión 22, entre el contrapeso 20 y la
primera roldana desviadora 34. La porción que baja del cable de
suspensión 22 hace que la primera roldana desviadora 34 gire en el
sentido de las agujas del reloj que, a su vez, hace que las roldanas
30, 32 de ascensor rueden a lo largo del cable de suspensión por su
longitud hacia el primer extremo del cable de suspensión en la
primera ménsula 24. Las roldanas 30, 32 de ascensor rodantes hacen
que el camarín 18 de ascensor suba a lo largo de la caja 12 de
ascensor.
Pueden surgir problemas si el camarín 18 de
ascensor no está funcionando cerca de su capacidad máxima. Por
ejemplo, si el camarín 18 de ascensor lo hace sólo a la mitad, la
tensión en una porción del cable de accionamiento 42, entre la
segunda roldana desviadora 49 y el camarín 18 de ascensor, puede ser
cero, haciendo por ello que el camarín de ascensor no responda, si
se debiera enviar una señal al motor de accionamiento 38 para bajar
el camarín de ascensor. Para remediar este problema potencial, el
peso 56 tira hacia abajo de la segunda roldana desviadora 49, a fin
de mantener siempre en una condición tensada una porción del cable
de accionamiento 42, entre la segunda roldana desviadora 49 y el
camarín 18 de ascensor, incluso cuando el camarín de ascensor está
vacío. Así, el peso 56 impide que el sistema de ascensor 10
posiblemente no llegue a responder.
La figura 2 ilustra un sistema de ascensor 100,
que es similar al sistema de ascensor 10 de la figura 1, excepto
por la implementación del mecanismo de aplicación de tensión para
mantener el cable de accionamiento 42 en una condición tensada.
Elementos semejantes con los de la disposición de la figura 1 están
etiquetados con números de referencia semejantes. Como se muestra
en la figura 2, un muelle a tensión 102 está acoplado en un primer
extremo o inferior 104 dentro de una porción inferior de la caja 12
de ascensor, tal como al suelo 44 o a lo largo de una pared lateral
de la caja de ascensor, a una altura inferior que la del segundo
extremo 57 del conector 54 rígido. El muelle 102 está acoplado en
un segundo extremo o superior 106 al segundo extremo 57 del
conector 54 rígido para tirar hacia abajo de, y hacer pivotar por
ello, el conector rígido hacia abajo alrededor de su primer extremo
55. El conector 54 rígido que pivota hacia abajo, a su vez, baja la
segunda roldana desviadora 49, a fin de mantener en una condición
tensada una porción del cable de accionamiento 42, entre la segunda
roldana desviadora 49 y el camarín 18 de ascensor. Así, el conector
54 rígido y el muelle a tensión 102 colaboran como un mecanismo de
aplicación de tensión para mantener el cable de accionamiento 42 en
una condición tensada.
Volviendo ahora a la figura 3, se ilustra una
realización de la presente invención mediante el sistema de
ascensor 200. El sistema de ascensor 200 incluye una caja 202 de
ascensor definida por la estructura 204 circundante de un edificio.
Un camarín 206 de ascensor está dispuesto en la caja 202 de ascensor
para movimiento hacia arriba y hacia abajo a lo largo de la caja de
ascensor a través de unos carriles de guía de ascensor usuales (no
mostrados). Un contrapeso 208, acoplado de modo que puede moverse a
unos carriles de guía de contrapeso usuales (no mostrados), está
situado en un lado de la caja 202 de ascensor, en un espacio que se
extiende por la longitud de la caja de ascensor, entre el camarín
206 de ascensor y la pared lateral 204 de la caja de ascensor, para
equilibrar el camarín de ascensor durante su movimiento hacia arriba
y hacia abajo a lo largo de la caja de ascensor. Un motor de
accionamiento 210 y una roldana de accionamiento 212 asociada están
dispuestos en una porción inferior de la caja 202 de ascensor, tal
como en el foso de la caja de ascensor.
El sistema de ascensor 200 incluye además al
menos un cable o cinta 214 plano para proporcionar tanto suspensión
como tracción al camarín 206 de ascensor y al contrapeso 208. El
cable 214 plano puede estar hecho de acero, fibras no metálicas o
cualquier otro material resistente adecuado para soportar el camarín
206 de ascensor y el contrapeso 208 durante el movimiento y la
aceleración del camarín y el contrapeso a lo largo de la caja 202
de ascensor. El cable 214 plano está fijado en unos extremos primero
y segundo 216, 218 dentro de una porción superior de la caja 202 de
ascensor, tal como a una pared lateral, a unos carriles de guía o al
techo de la caja de ascensor. El cable 214 plano se extiende hacia
abajo desde su primer extremo 216, da una vuelta de generalmente
90º a una primera roldana 220 de ascensor acoplada por debajo y en
un lado del camarín 206 de ascensor, se extiende de modo
generalmente horizontal hasta una segunda roldana 222 de ascensor
acoplada por debajo y en un lado opuesto del camarín de ascensor,
da una vuelta de generalmente 90º a la segunda roldana 222 de
ascensor, se extiende hacia arriba y da una vuelta de generalmente
180º a una primera roldana desviadora 224 fijada dentro de una
porción superior de la caja de ascensor, tal como a una pared
lateral o al techo de la caja de ascensor, se extiende hacia abajo
y da una vuelta de generalmente 180º a la roldana de accionamiento
212, se extiende hacia arriba y da una vuelta de generalmente 180º a
una segunda roldana desviadora 226 fijada dentro de una porción
superior de la caja de ascensor, se extiende hacia abajo y da una
vuelta de generalmente 180º a una roldana 228 de contrapeso
acoplada a una porción superior del contrapeso 208, y se extiende
hacia arriba y se acopla en su segundo extremo 218 dentro de una
porción superior de la caja de ascensor, tal como a la pared
lateral o al techo de la caja de ascensor. El camarín 206 colgante
de ascensor evita la necesidad de proporcionar un motor de
accionamiento encima de la caja 202 de ascensor o entre el camarín
206 de ascensor y el techo 230 de la caja de ascensor, o en una
sala de máquinas costosa y que ocupa espacio. Además, la tecnología
de cable plano reduce el tamaño del motor de accionamiento y las
roldanas necesario para soportar y mover una carga dada, comparada
con la de cables redondos usuales, y reduce por ello el tamaño y el
coste para construir el espacio en el foso de caja de ascensor,
para acomodar el motor de accionamiento y las roldanas.
Una propiedad principal de la presente invención
es la planicidad de los cables usados en el sistema de ascensor
anteriormente descrito. El aumento en el factor de forma da como
resultado un cable que tiene una superficie de aplicación, definida
por la dimensión "w" de la anchura, que está optimizada para
distribuir la presión del cable. Por lo tanto, la presión máxima
del cable está minimizada dentro del mismo. Además, aumentando el
factor de forma con relación a un cable redondo, que tiene un factor
de forma igual a uno, se puede reducir el grosor "t_{1}" del
cable plano (véase la figura 5), al tiempo que se mantiene un área
constante en sección transversal de las porciones del cable que
soportan la carga a tensión en el mismo.
Como se muestra en las figuras 4 y 5, los cables
722 planos incluyen una pluralidad de cordones 726 individuales
sustentadores encerrados dentro de una capa común de revestimiento
728. La capa de revestimiento 728 separa los cordones 726
individuales y define una superficie de aplicación 730 para
aplicarse a la roldana de tracción 724. Los cordones 726
sustentadores pueden estar formados a partir de un material de alta
resistencia no metálico y ligero, tal como fibras de aramida, o
pueden estar formados a partir de un material metálico, tal como
fibras delgadas de acero de alto contenido en carbono. Es deseable
mantener el grosor "d" de los cordones 726 tan pequeño como
sea posible, a fin de maximizar la flexibilidad y minimizar la
tensión en los cordones 726. Además, para cordones formados a
partir de fibras de acero, los diámetros de fibra deberían ser
menores que 0,25 milímetros de diámetro y, preferiblemente,
deberían estar en el intervalo de aproximadamente 0,10 milímetros a
0,20 milímetros de diámetro. Las fibras de acero con tal diámetro
mejoran la flexibilidad de los cordones y el cable. Al incorporar
cordones que tienen el peso, la resistencia, la durabilidad y, en
particular, las características de flexibilidad de tales materiales
en los cables planos, se puede reducir el diámetro "D" de la
roldana de tracción, al tiempo que se mantiene la presión máxima
del cable dentro de límites aceptables.
La superficie de aplicación 730 está en contacto
con una superficie 750 correspondiente de la roldana de tracción
724. La capa de revestimiento 728 está formada a partir de un
material de poliuretano, preferiblemente un uretano termoplástico,
que está extruido sobre y a través de la pluralidad de cordones 726,
de tal manera que cada uno de los cordones 726 individuales está
impedido en su movimiento longitudinal con relación a los otros
cordones 726. Se pueden usar también otros materiales para la capa
de revestimiento, si son idóneos para cumplir las funciones
requeridas de la capa de revestimiento: tracción, desgaste,
transmisión de las cargas de tracción a los cordones y resistencia
a los factores medioambientales. Se deberá entender que, aunque se
pueden usar otros materiales para la capa de revestimiento, si no
cumplen o exceden las propiedades mecánicas de un uretano
termoplástico, entonces, se pueden reducir los beneficios que
resultan del uso de cables planos. Con las propiedades mecánicas
del uretano termoplástico, el diámetro de la roldana de tracción 724
se puede reducir a 100 milímetros o menos.
Como consecuencia de la configuración del cable
722 plano, la presión del cable puede estar distribuida más
uniformemente por todo el cable 722. Debido a la incorporación de
una pluralidad de pequeños cordones 726 en la capa de revestimiento
728 elastómera del cable plano, la presión sobre cada cordón 726
está disminuida significativamente respecto a los cables de la
técnica anterior. La presión del cordón está disminuida al menos en
n^{-1/2}, siendo n el número de cordones paralelos en el cable
plano, para una carga y una sección transversal de alambre dadas.
Por lo tanto, la presión máxima del cable en el cable plano está
reducida significativamente, si se compara con un ascensor con
cables usuales que tenga una capacidad sustentadora similar. Además,
el diámetro "d" eficaz de cable (medido en la dirección de
curvado) está reducido para la capacidad equivalente de soporte de
carga, y se pueden conseguir valores más pequeños para el diámetro
"D" de la roldana, sin una reducción en la relación D/d.
Además, el minimizar el diámetro D de la roldana permite el uso de
motores de alta velocidad menos costosos y más compactos como
máquina de accionamiento.
Se muestra también en la figura 5 una roldana de
tracción 724 que tiene una superficie de aplicación 750 configurada
para recibir el cable 722 plano. La superficie de aplicación 750
está conformada de manera complementaria para proporcionar tracción
y para guiar la aplicación entre los cables 722 planos y la roldana
724. La roldana de tracción 724 incluye un par de rebordes 744
dispuestos en lados opuestos de la roldana 724, y uno o más
divisores 745 dispuestos entre cables planos adyacentes. La roldana
de tracción 724 incluye también unos guarnecidos 742 recibidos en
los espacios entre los rebordes 744 y los divisores 745. Los
guarnecidos 742 definen la superficie de aplicación 750, de manera
que haya unos huecos 754 laterales entre los lados de los cables 722
planos y los guarnecidos 742. El par de rebordes 744 y los
divisores, en unión con los guarnecidos, realizan la función de
guiar los cables 722 planos para impedir grandes problemas de
alineación en caso de condiciones de cables desapretados, etc.
Aunque se muestra incluyendo guarnecidos, se debe hacer notar que se
puede usar una roldana de tracción sin ellos.
Aunque esta invención se ha mostrado y descrito
con respecto a sus realizaciones a modo de ejemplo, se deberá
entender por los expertos en la técnica que los anteriores y otros
cambios, omisiones y adiciones distintos en su forma y detalle se
pueden hacer en ellas sin salirse del alcance de la invención, como
está definida en las siguientes reivindicaciones.
Claims (5)
1. Un sistema de ascensor, que comprende:
una caja (202) de ascensor definida por una
estructura circundante;
un camarín (206) de ascensor y un contrapeso
(208) situados en la caja de ascensor; y
un motor de accionamiento (210), que incluye una
roldana de accionamiento (212) situada en una porción inferior de
la caja de ascensor, estando acoplado el motor de accionamiento al
camarín de ascensor y al contrapeso a través de al menos un cable
(214) plano para subir y bajar el camarín de ascensor a lo largo de
la caja de ascensor; caracterizado porque:
dicho al menos un cable (214) plano proporciona
tanto suspensión como tracción al camarín (206) de ascensor.
2. Un sistema de ascensor como se define en la
reivindicación 1, que incluye además al menos una roldana (220,
222) de ascensor acoplada al camarín (206) de ascensor, unas
roldanas desviadoras primera y segunda (224, 226) acopladas dentro
de una porción superior de la caja (202) de ascensor y una roldana
(228) de contrapeso acoplada a una porción superior del contrapeso
(208), teniendo el cable (214) plano unos extremos primero y
segundo (216, 218) acoplados dentro de una porción superior de la
caja (202) de ascensor y extendiéndose hacia abajo desde su primer
extremo (216) a través de la al menos una roldana (220, 222) de
ascensor, extendiéndose hacia arriba y dando la vuelta a la primera
roldana desviadora (224), extendiéndose hacia abajo y dando la
vuelta a la roldana de accionamiento (212), extendiéndose hacia
arriba y dando la vuelta a la segunda roldana desviadora (226),
extendiéndose hacia abajo y dando la vuelta a la roldana (228) de
contrapeso y extendiéndose hacia arriba y terminando en su segundo
extremo (218).
3. Un sistema de ascensor como se define en la
reivindicación 2, en el que dicha al menos una roldana (220, 222)
de ascensor está acoplada al lado inferior del camarín (206) de
ascensor, y el cable (214) plano hace que cuelgue el camarín (206)
de ascensor.
4. Un sistema de ascensor como se define en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el cable (214)
plano está hecho de material de fibras no metálicas.
5. Un sistema de ascensor como se define en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el cable (214)
plano está hecho de uretano.
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| US09/031,108 US6401871B2 (en) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | Tension member for an elevator |
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| US09/162,821 US6860367B1 (en) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | Elevator system having drive motor located below the elevator car |
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