MXPA03003454A

MXPA03003454A - Aparato elevador.

Info

Publication number: MXPA03003454A
Application number: MXPA03003454A
Authority: MX
Inventors: Stephen J Mccormick
Original assignee: Mhe Technologies Inc
Priority date: 2000-10-18
Filing date: 2001-10-18
Publication date: 2003-07-14
Also published as: US6966544B2; WO2002032800A3; CA2424788C; US20030205703A1; CA2424788A1; WO2002032800A2

Abstract

La presente invención se refiere un aparato elevador, caracterizado porque comprende:un armazón;un tambor de elevador sostenido por el armazón para rotación alrededor de un eje de tambor de elevador;un motor de elevador sostenido por el armazón para girar selectivamente el tambor de elevador en direcciones opuestas de enrollamiento y desenrollamiento alrededor del eje de tambor de elevador;una soga de elevador enrollada alrededor del tambor de elevador, de tal modo que la soga de elevador se enrolla y desenrolla del tambor de elevador en respuesta a la rotación del tambor de elevador en las direcciones de enrollamiento y desenrollamiento, respectivamente;una caja de engranes acoplada al motor de elevador, la caja de engranes incluyendo una flecha de salida;un engrane deanillo externo a la caja de engranes, en donde el engrane de anillo estáacoplado al tambor de elevador para girar selectivamente el tambor de elevador en direcciones opuestas de enrollamiento y desenrollamiento alrededor del eje de tambor de elevador en respuesta al motor de elevador;y una placa adaptadora acoplada a la caja de engranes, la placa adaptadora permite a un piñón acoplado a la flecha de salida acoplar por accionamiento el engrane de anillo con la caja de engranes en una pluralidad de orientaciones en relación con el armaz

Description

APARATO ELEVADOR SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama el beneficio de la solicitud de patente provisional copendiente de los E.U.A. No. 60/241 ,530, titulada "Hoist Improvements", presentada el 18 de octubre de 2000.

CAMPO DE LA INVENCION La invención se refiere a un aparato elevador y más particularmente a un aparato elevador nuevo y útil y a un método para operar el mismo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Un aparato elevador convencional incluye un tambor de elevador, un motor de elevador para girar selectivamente el tambor de elevador, y una soga de elevador enrollada alrededor del tambor de elevador, de modo que la soga de elevador se enrolla y desenrolla del tambor elevador en respuesta a la rotación del tambor en direcciones opuestas. Típicamente, la soga de elevador es soga de alambre y el tambor de elevador es un canal helicoidal en el cual la soga de elevador es arrollada conforme se devana en el tambor de elevador. Un bloque inferior es sostenido por la soga de elevador de tal manera que el bloque inferior se mueve hacia arriba y hacia abajo conforme la soga de elevador se enrolla y desenrolla del tambor de elevador.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Los aparatos elevadores generalmente están configurados para cumplir requerimientos de levantamiento para una escala particular de aplicaciones de levantamiento. Los requerimientos de levantamiento dependen de varios factores incluyendo el peso de la carga que se levanta, la velocidad a la cual se levanta la carga, la frecuencia a la cual se levanta la carga (es decir, que tan a menudo se utiliza el aparato elevador para levantar la carga), y similares. La combinación del bloque inferior que se utiliza en el aparato elevador y la configuración de arrollamiento que se emplea en la soga de elevador para soportar el bloque inferior, integran una faceta de una configuración del aparato elevador. La combinación de un bloque inferior y una configuración de arrollamiento se puede seleccionar de varios bloques inferiores diferentes y de varias configuraciones de arrollamiento diferentes. Una de estas combinaciones es un bloque inferior de tres partes y una configuración de doble arrollamiento. Típicamente, un bloque inferior de tres partes incluye una serie integral de poleas de compensación que se extienden desde la parte superior del bloque inferior de tres partes, ocasionando que el bloque inferior de tres partes sea muy grande. El perfil de altura general de un bloque inferior corta sobre la altura libre del aparato elevador en el que se utiliza el bloque inferior (es decir, que tan alto se puede elevar el bloque inferior con respecto a la estructura del aparato elevador). En base a los requerimientos de levantamiento de una aplicación de levantamiento particular, puede ser conveniente utilizar un bloque inferior de tres partes. Sin embargo, puede ser que la altura libre del aparato elevador para la aplicación de levantamiento particular, solo permita el uso de un bloque inferior dimensionado similarmente a un bloque inferior de dos partes, o más pequeño que el mismo. Comúnmente la única opción disponible es utilizar un bloque inferior dimensionado generalmente similar o más pequeño que un bloque pequeño de dos partes, y entonces alterar alguna otra faceta de la configuración del aparato elevador para cubrir los requerimientos de levantamiento para la aplicación particular. La alteración de otros factores de la configuración del aparato elevador, por ejemplo usando un motor más grande de elevador y/o una caja de engranajes más durable, puede dar como resultado costos más altos asociados con la adquisición de un aparato elevador en comparación con los costos asociados con la adquisición de un aparato elevador que solo utiliza un bloque inferior de tres partes (es decir, el aparato elevador no incluye partes que corresponden a la alteración de otras facetas). Por consiguiente, una modalidad la invención provee un bloque inferior de tres partes que incluye un perfil de altura que es sustancialmente similar a un bloque inferior de dos partes configurado similarmente. El bloque inferior de tres partes de la invención reduce efectivamente el espacio muerto a través del cual no se puede levantar una carga. La invención elimina la necesidad de una serie integral de poleas de compensación sobre el bloque inferior de tres partes del aparato elevador. La función de compensación de soga de elevador, realizada típicamente por la serie de poleas de compensación, es manejada en la invención por medio de la colocación selectiva de los extremos de soga de elevador sobre el tambor de elevador. Se utilizan pinzas de soga de elevador para proveer colocación selectiva de los extremos de soga de elevador sobre el tambor de elevador. Cuando se arrolla la soga en el aparato elevador, los extremos de la soga de elevador son colocados selectivamente de tal manera que el bloque inferior sea sostenido por la soga de elevador, de modo que la flecha transversal del bloque inferior sea horizontal (es decir, se Iguala la longitud de cada parte de la soga de elevador). Una vez que las partes de la soga de elevador están igualadas, las pinzas de la soga de elevador aseguran la soga de elevador en su posición. Cuando se arrolla la soga de elevador, el extremo de la soga opuesto al extremo de la soga que se coloca selectivamente sobre el tambor de elevador, se cierra sobre el bloque inferior de tres partes de la invención, para lograr una capacidad de levantamiento que es sustancialmente similar a un bloque inferior de tres partes configurado similarmente que incluye una serie integral de poleas de compensación. En una modalidad, el bloque inferior de tres partes es un bloque inferior de tres partes de doble arrollamiento. Para impedir que una carga o el bloque inferior sean elevados demasiado alto, para impedir que la soga de elevador sea largada demasiado lejos, y/o para impedir que la carga sea descendida demasiado abajo, se sabe proveer un interruptor de límite para impedir que la soga de elevador sea demasiado enrollada o desenrollada del tambor de elevador. Dicho interruptor de límite puede incluir un interruptor de límite engranado. Un interruptor de límite engranado opera contando las revoluciones del tambor de elevador. Cuando se alcanza un número de revoluciones de umbral, una leva o engrane acciona un interruptor (por ejemplo un microinterruptor) que corta la energía para el motor de elevador. El Interruptor utilizado para cortar la energía del motor de elevador incluye generalmente muchas partes que pueden fallar y/o desgastarse. Adicionalmente, el interruptor de límite engranado puede ser inefectivo para detectar cuando la soga de elevador se amontona y/o se sobreenrolla sobre el tambor de elevador (es decir, las revoluciones del tambor de elevador no corresponden a la longitud real de la soga de elevador enrollada o desenrollada del tambor de elevador), ocasionando así que el interruptor corte la energía en momentos inapropiados. Por consiguiente, otra modalidad de la invención provee un interruptor de límite de proximidad que es utilizado para detectar cuándo es necesario detener el tambor de elevador. El interruptor de límite de proximidad de la invención se describe en la patente de E.U.A. No. 6,135,421 , titulada "Hoist Wíth Proximity Limit Switch". El interruptor de límite de proximidad se fija o monta ajustablemente en el aparato elevador adyacentemente al tambor de elevador, de tal manera que el tambor de elevador gira con respecto al interruptor de límite de proximidad. El interruptor de limite de proximidad es operable para impedir que el motor de elevador gire el tambor en una dirección dada cuando el interruptor de límite de proximidad detecta la presencia o ausencia de la soga de elevador, dependiendo de la dirección de rotación del tambor de elevador. Si la soga del elevador está siendo enrollada apropiadamente al tambor de elevador, el punto en el cual la soga de elevador deja el canal del tambor de elevador siempre es el mismo cuando una longitud seleccionada de la soga de elevador es enrollada sobre el tambor de elevador. Por lo tanto, es posible tener el interruptor de limite de proximidad "buscando" la soga de elevador en un cierto punto en el canal o a lo largo del tambor de elevador. Si el interruptor de límite de proximidad está impidiendo que la soga de elevador se enrolle demasiado sobre el tambor de elevador, el interruptor de límite de proximidad detiene el tambor elevador en respuesta a la presencia de la soga de elevador en una posición seleccionada en el canal. Si el interruptor de límite de proximidad está impidiendo que la soga de elevador se desenrolle demasiado del tambor, el Interruptor de límite de proximidad detiene el tambor de elevador en respuesta a la ausencia de la soga de elevador en una posición seleccionada diferente en el canal. Generalmente los aparatos elevadores también Incluyen una caja de engranajes que acoplan el motor de elevador al tambor de elevador. La caja de engranajes incluye un tren de engranajes que transfiere el momento torsional y la velocidad de la salida del motor de elevador a un momento torsional y velocidad que son utilizados para impulsar el tambor de elevador. Una flecha de salida de la caja de engranajes está acoplada al tambor de elevador para girar selectivamente el tambor elevador al momento torsional y velocidad de salida de la caja de engranajes. Un aparato elevador dimensionado particularmente se selecciona en base a los requerimientos de una aplicación de levantamiento. Existen diferentes categorías de aparatos elevadores (por ejemplo, H1-H5) que están destinados a usarse en diferentes escalas de aplicación de levantamiento. Las diferentes categorías de aparatos elevadores varían mucho en las cargas que pueden levantar, las velocidades a las que se pueden levantar las cargas y la frecuencia a la que se pueden levantar las cargas. Una primera aplicación de levantamiento puede requerir levantar una carga pesada una vez al año (por ejemplo para realizar mantenimiento en un generador utilitario). Una segunda aplicación de levantamiento puede requerir levantar una carga más ligera muchas veces por turno, tres turnos por día, todos los días del año (por ejemplo levantar partes de una prensa en una operación de fabricación). Obviamente, la velocidad de la segunda aplicación de levantamiento es mucho más importante que la velocidad de la primera aplicación de levantamiento. Cada aplicación de levantamiento requiere igualmente una categoría diferente de aparato elevador. Generalmente cada categoría de aparato elevador requiere una caja de engranajes diferente que produzca el momento torsional y velocidad necesarios para impulsar el tambor de elevador. El tiempo y los gastos asociados con el desarrollo y suministro de muchas cajas de engranajes diferentes no resultan adecuados para un proveedor de aparatos de elevador. Por consiguiente, otra modalidad la invención provee una caja de engranajes híbridos que puede ser utilizada en varias categorías y/o tipos de aparatos elevadores diferentes. Una placa adaptadora y un engrane de anillo externo permiten al proveedor del aparato elevador transformar rápida y eficientemente el momento torsional y la velocidad de salida de la caja de engranajes, a un segundo momento torsional y velocidad de la caja de engranajes. El segundo momento torsional y velocidad de salida se pueden utilizar en una categoría y/o tipo de aparato elevador que satisface requerimientos de levantamiento más alto. En una primera modalidad de la caja de engranajes híbridos, la caja de engranajes se acopla al tambor de elevador como se sabe convencionalmente. En otra modalidad de la caja de engranajes híbridos, el engrane de anillo se acopla al tambor de elevador y la placa adaptadora se acopla a la caja de engranajes. La placa adaptadora permite el montaje del ensamble de la placa adaptadora y la caja de engranajes al armazón, en una pluralidad de orientaciones con respecto al eje de recorrido del bloque Inferior, permitiendo así que el proveedor del aparato de elevador utilice una sola caja de engranajes para varios tipos diferentes de aparatos elevadores. Por ejemplo, la caja de engranajes puede estar montada en una configuración paralela (es decir paralela al recorrido del bloque interior) o en una configuración montada transversalmente (es decir, perpendicular al recorrido del bloque inferior), usando un solo ensamble de la placa adaptadora y la caja de engranajes. En otras modalidades, la caja de engranajes se puede montar en cualquier posición entre las mismas. El uso de la placa adaptadora para montar la caja de engranajes en diferentes configuraciones también elimina la necesidad de diferentes configuraciones de armazón para diferentes tipos de aparatos elevadores. En cada orientación en que esté montado el ensamble de la placa adaptadora y la caja de engranajes, está alineado un piñón de salida que está acoplado a la flecha de salida de la caja de engranajes, para endentar con el engrane de anillo y así impulsar selectivamente el tambor de elevador. La adición de engrane de anillo externo resulta en una relación general de engranaje que produce una salida de la caja de engranajes (es decir, en donde el engrane de anillo se considera parte del tren de engranajes de la caja de engranajes), que incluye más momento torsional y menos velocidad en la mayoría de las modalidades. Un ensamble de freno de carga se usa comúnmente en una caja de engranajes de un aparato elevador para asegurar la integridad y/o estabilidad de la carga. El ensamble de freno de carga se usa para proveer un aparato elevador a prueba de fallas (es decir, si el motor del elevador y otros frenos asociados con el aparato elevador fallan todos al mismo tiempo, el ensamble de freno de carga detiene y sostiene la carga). El ensamble de freno de carga no frena cuando el tambor de elevador gira en la dirección de enrollamiento. Cuando el tambor de elevador gira en la dirección de desenrollamiento, el ensamble de freno de carga puede ser utilizado para 4 proveer un descenso suave de la carga. El freno de carga se puede poner para detener y/o retardar que la soga de elevador sea desenrollada del tambor de elevador. Un freno de carga de estilo Weston es generalmente conocido en la técnica. La naturaleza del freno de carga estilo Weston es tal que se producen grandes cantidades de calor friccional durante el proceso de frenado. SI el calor producido no se disipa rápidamente hacia el sumidero de aceite de la caja de engranajes, las superficies fricciónales del ensamble de freno de carga se pueden satinar y por lo tanto perder funcionalidad Por consiguiente, otra modalidad de la invención provee un ensamble de freno de carga autolubricante. Se utilizan agujeros de entrada de lubricante para bombear lubricante "nuevo" o frío hacia el ensamble de freno de carga para eliminar así el calor de las superficies fricciónales del ensamble de freno de carga. El lubricante es bombeado a través de los agujeros de entrada de lubricante por la acción de endentado de un engrane y un piñón, en donde los dientes de engranaje del engrane y el piñón están alineados para interaccionar con los agujeros de entrada de lubricante (es decir, bombear lubricante a través de los agujeros). Después de que la lubricación ha removido calor de las superficies fricciónales del ensamble de freno de carga, el lubricante caliente es bombeado fuera del ensamble de freno de carga a través de agujeros de salida de lubricante localizados en un engrane de placa. Los agujeros de salida de lubricante son angulares radialmente hacia fuera a través del grosor del engrane de placa, desde la entrada de los agujeros de salida de lubricante hasta la salida de los agujeros de salida de lubricante. Cuando el engrane de placa es impulsado, la descarga de los agujeros de salida de lubricante viaja a una velocidad más alta que la carga de los agujeros de salida de lubricante (es decir, la descarga está localizada radialmente hacia fuera de la carga, por lo tanto la distancia que recorre la descarga es mayor que la distancia que recorre la carga en la misma cantidad de tiempo), dando como resultado una acción de tipo bombeo. El lubricante "viejo" o caliente retorna al sumidero de aceite de la caja de engranajes, en donde el calor es disipado en todo el sumidero de aceite y el lubricante caliente es regenerado para producir lubricante frío. Las cajas de engranajes de los aparatos elevadores emplean típicamente trenes de engranajes de estaciones múltiples (por ejemplo un tren de engranajes de tres estaciones o de cuatro estaciones). Más particularmente, las cajas de engranajes de aparatos elevadores que incluyen un ensamble de freno de carga, utilizan trenes de engranajes de estaciones múltiples. Cada estación de un tren de engranajes incluye dos engranes y una flecha. La finalidad del tren de engranajes es transferir el momento torsional y la velocidad de entrada a la caja de engranajes, a un momento torsional y velocidad de salida que incluyen generalmente un nivel más alto de momento torsional y un nivel más bajo de velocidad. El grado en el cual el momento torsional y la velocidad de entrada son transferidos depende de la relación de reducción del tren de engranajes. Los aparatos elevadores comúnmente necesitan trenes de engranajes de alta relación de reducción. Estos trenes de engranajes de alta relación de reducción son realizados generalmente usando trenes de engranajes de estaciones múltiples debido a las dificultades asociadas con la producción de pares de engranes que incluyen engranes no dimensionados simllarmente (por ejemplo un piñón más pequeño y un engrane más grande que se endientan). Las dificultades incluyen el diseño de la geometría del diente en el punto de engranaje. La inclusión de un ensamble de freno de carga en la caja de engranajes complica más el diseño de una caja de engranajes que va a incluir un tren de engranajes de dos estaciones. Generalmente es conveniente incluir un ensamble de freno de carga tan grande como sea posible. El tamaño grande del ensamble de freno de carga complica la separación de los pares de engranes, que es típicamente difícil de diseñar sin añadir complicaciones. Aunque es muy complicado el diseño de un tren de engranajes de dos estaciones y un ensamble de freno de carga, los costos asociados con el desarrollo de trenes de engranajes de estaciones múltiples no son ventajosos para el productor del aparato elevador, ni para el comprador del aparato elevador. Por lo tanto, en otra modalidad, la invención provee un tren de engranajes de dos estaciones de alta relación de reducción para usar en la caja de engranajes de un aparato elevador. El tren de engranajes puede ser usado en conjunto con un ensamble de freno de carga tal como el ensamble de freno de carga de la invención. El tren de engranajes de dos estaciones de la invención incluye una relación de reducción sustancialmente similar a un tren de engranajes de estaciones múltiples. La invención reduce el número de engranes necesarios, reduce el tamaño necesario de caja de engranajes, y con ello reduce el costo asociado con la adquisición de un aparato elevador. Se pueden usar diferentes categorías de aparatos elevadores para diferentes aplicaciones de levantamiento. La categoría de aparatos elevadores que es apropiada para una aplicación de levantamiento puede ser definida evaluando los requerimientos de levantamiento de la aplicación de levantamiento. En algunos casos la categoría de los aparatos de levantamiento que se selecciona no es apropiada para la aplicación de levantamiento. Un aparato de levantamiento puede no ser apropiado para una aplicación de levantamiento particular si el aparato de levantamiento está diseñado por ejemplo para levantar cargas más ligeras, levantar carga a una velocidad más lenta y/o levantar carga menos frecuentemente. Un balance entre el costo de adquisición del aparato elevador y el rendimiento del aparato elevador es generalmente una consideración cuando se evalúa la elección del aparato elevador. Sin embargo, si los factores de costo dan como resultado la selección de un aparato elevador que no es apropiado para la aplicación del levantamiento particular, el aparato elevador puede experimentar una falla prematura. Un tipo inapropiado de elevador también puede ser seleccionado por otras varias razones, incluyendo evaluación inapropiada de los requerimientos de levantamiento. Sin importar la razón de uso de un aparato elevador que no está calificado para una aplicación de levantamiento particular, el resultado comúnmente es el mismo (es decir falla prematura del aparato elevador y/o las partes del mismo).

Las partes que integran el aparato elevador están diseñadas generalmente para usar con una aplicación de levantamiento que entra en una ventana particular de requerimientos de levantamiento. El proveedor del aparato elevador puede suministrar garantías de las partes que aseguran una confiabilidad particular y duración de las partes. Las garantías asumen que el aparato elevador es utilizado para lo que está destinado. Si el aparato elevador es usado en aplicaciones de levantamiento que sobrepasan la ventana de requerimientos de levantamiento, el aparato elevador puede experimentar falla prematura. Cuando el aparato elevador falla, por lo regular el operador del aparato elevador se acerca al proveedor del aparato si el aparato elevador está todavía bajo la garantía para reparar la parte con falla. Los proveedores de aparatos elevadores no tienen un método sencillo para determinar si un usuario ha utilizado un aparato elevador inapropiadamente (es decir, determinar si realmente la garantía todavía tiene efecto o no). Típicamente, el proveedor del aparato elevador tiene que confiar en la palabra del operador del aparato elevador. Por lo tanto, otra modalidad la invención provee un método y aparato para registrar datos de levantamiento operacionales. Los datos de levantamiento operacionales son utilizados para determinar el ciclo de carga del aparato elevador en el que se usa realmente el aparato. El ciclo de carga real se compara con el ciclo de carga para el cual está diseñado el elevador. Si el ciclo de carga real sobrepasa el ciclo de carga diseñado, se registra una sobrecarga. La invención también registra el espectro de levantamiento (es decir, la medida de la carga por período), arranques de motor y tiempos de operación del motor. De todos los datos que son recopilados, la invención genera una vida útil restante del aparato elevador o cualquier parte del mismo, antes de su inspección, mantenimiento, mantenimiento, reparación general y/o decomiso. El valor de vida útil restante se compara contra el valor teórico de vida útil restante, para determinar si el aparato elevador ha sido usado en una aplicación de levantamiento conforme a la ventana de requerimientos de levantamiento para la que fue diseñado el aparato elevador. También puede ser revisado el número de condiciones de sobrecarga que ha experimentado el aparato elevador. El proveedor del aparato elevador puede invalidar la garantía del aparato elevador si el operador del aparato elevador lo ha utilizado ¡napropiadamente. Los datos operacionales también son útiles para que el operador del aparato elevador determine cuando planear inspección, mantenimiento, reparación general y/o decomiso del aparato. La mayoría de los aparatos elevadores utilizan típicamente una fuente de energía o Impulso de corriente alterna (CA) de frecuencia variable para proveer energía al motor de elevador. El motor de elevador es controlado generalmente usando un control de inversor. El control de la operación del motor de elevador controla la rotación del tambor de elevador (por medio de la caja de engranajes) que así controla la carga. La integridad o estabilización de la carga es importante durante la operación del aparato elevador. La tecnología de control de inversor de corriente requiere control suplementario para asegurar que el inversor sea estable bajo todas las circunstancias. Si el inversor es inestable, la integridad y/o estabilidad de la carga puede quedar comprometida. Generalmente los aparatos elevadores incluyen un ensamble de freno de carga y/o un sistema de realimentación de un codificador o un tacómetro, que son utilizados para determinar la estabilidad del control de inversor. Si el control de inversor se hace inestable se activa el ensamble de freno de carga para asegurar la carga. El uso de un ensamble de freno de carga y/o un sistema de realimentación añade costo significativo al diseño general del aparato elevador y al mantenimiento del aparato elevador. La eliminación del ensamble de freno de carga y/o del sistema de realimentación es ventajosa para un proveedor de aparato elevador y un comprador de aparato elevador. Por consiguiente, otra modalidad de la invención provee un control que verifica la integridad de la carga e impide una posible pérdida de carga sin el uso de un ensamble de freno de carga y/o un codificador o dispositivo de realimentación similar. El control de la invención que verifica la integridad de la carga se describe en la solicitud de patente de E.U.A. No. Serie 09/960,116, titulada "Material Handling System and Method of Operating the same", presentada el 21 de septiembre de 200 . En otras modalidades, la invención provee combinaciones de lo anterior. Otras características y ventajas de la invención se harán evidentes para el experto en la materia al revisar la siguiente descripción detallada, las reivindicaciones y los dibujos, en los cuales se usan números semejantes para designar características similares.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS En los dibujos: La figura 1 ilustra una modalidad de aparato elevador de la invención. La figura 2 ilustra una modalidad de aparato elevador de la invención. La figura 3 ilustra un bloque inferior de tres partes de doble arrollamiento que da cuerpo a la invención. La figura 4 ilustra una vista parcial del aparato elevador lustrado en las figuras 1 y 2, incluyendo un interruptor de límite de proximidad que da cuerpo a la invención. La figura 5 ilustra una caja de engranajes híbridos que da cuerpo a la invención, montada convencionalmente en el aparato elevador ilustrado en las figuras 1 y 2. La figura 6 ilustra una vista seccional de una caja de engranajes híbridos que incluye un tren de engranajes de dos estaciones con alta relación de reducción, en combinación con la placa adaptadora y el engrane de anillo, que dan cuerpo a la invención, montados en el aparato elevador ilustrado en las figuras 1 y 2. La figura 7A ilustra una vista de sección de una caja de engranajes híbridos que da cuerpo a la invención. La figura 7B ¡lustra una vista frontal parcial de la caja da engranajes híbridos ilustrada en la figura 7A. La figura 8 ilustra una caja de engranajes híbridos que da cuerpo a la invención, montada paralelamente al aparato elevador ilustrado en las figuras 1 y 2. La figura 9 ilustra una caja de engranajes híbridos que da cuerpo a la invención, montada transversalmente al aparato elevador ilustrado en las figuras 1 y 2. La figura 10 ilustra una vista de partes separadas de un ensamble de freno de carga que da cuerpo a la invención. La figura 1 1 ilustra una vista seccional parcial de un ensamble de freno de carga que da cuerpo a la invención. La figura 12 Ilustra una vista seccional parcial de una caja de engranajes que incluye el ensamble de freno de carga que da cuerpo a la invención. La figura 13 ilustra una vista seccional parcial de una caja de engranajes que Incluye el ensamble de freno de carga que da cuerpo a la invención. La figura 14 Ilustra un controlador configurado para analizar datos operacionales del aparato elevador ilustrado en las figuras 1 y 2. La figura 15 ilustra un diagrama de bloques funcional del análisis realizado por el controlador ilustrado en la figura 14.

La figura 16 es un diagrama de bloques del aparato elevador ilustrado en las figuras 1 y 2. La figura 17 es un diagrama de flujo de un método de operación del aparato elevador ilustrado en las figuras 1 y 2. La figura 18 es un diagrama que representa las ventanas para realizar las revisiones de validación de integridad de carga que dan cuerpo a la invención. La figura 19 es un diagrama de flujo de un método ejemplar para determinar si se cumplen las revisiones de validación de integridad de carga que dan cuerpo a la invención. La figura 20 es un diagrama de flujo de un método ejemplar para determinar si la corriente aplicada que produce momento torsional está dentro de una primera escala que da cuerpo a la invención. La figura 21 es un diagrama de flujo de un método ejemplar para determinar si la velocidad real del motor de elevador está dentro de una segunda escala durante un período fijo, y si la velocidad real del motor de elevador está dentro de una tercera escala que da cuerpo a la invención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Antes de explicar en detalle cualquier modalidad de la invención, se entiende que la invención no está limitada en su aplicación a los detalles de construcción y arreglo de componentes señalados en la siguiente descripción o ilustrados en los siguientes dibujos. La invención es susceptible de otras modalidades y de ser practicada y llevada a cabo de varias maneras. También, se entiende que la fraseología y terminología usadas aquí tienen la finalidad de descripción y no deben ser consideradas como limitativas. Se entiende que el uso de "incluyendo o que incluye", "comprendiendo o que comprende" o "teniendo o que tiene" y variaciones de la mismas, abarca las cuestiones mencionadas adelante y los equivalentes de las mismas, así como también cuestiones adicionales. En las figuras 1 y 2 se ilustra un aparato elevador 10 que da cuerpo a la invención. Se debe entender que la presente invención es capaz de usar otros aparatos elevadores y que el aparato elevador 10 únicamente se muestra y describe como un ejemplo de dichos aparatos elevadores. El aparato elevador 10 ilustrado es un aparato elevador monorriel. El aparato elevador 10 está suspendido de una sola vigueta o riel de soporte, 14, (véase la figura 8). La vigueta 14 es una vigueta I estándar que tiene una pestaña inferior 18. El aparato elevador 10 incluye un par de troles de suspensión, 22 y 26, que incluyen rodillos 30 que corren a lo largo de la pestaña inferior 8 de la vigueta 14. El aparato elevador 0 también incluye un armazón 34 que está soportado por los troles de suspensión 22 y 26, y que incluye un par de placas o miembros laterales, 38 y 42, que se extienden paralelamente con la vigueta 14. El aparato elevador 10 incluye además un tambor 46 de elevador soportado por el armazón 34. El tambor 46 de elevador es generalmente transversal a la vigueta 14 y se extiende entre los miembros laterales 38 y 42 de la estructura 34. Una soga 50 de elevador es enrollada convencionalmente alrededor del tambor 46 de elevador, y un dispositivo 54 de acoplamiento de carga es acoplado a la soga 50 de elevador, para movimiento vertical en respuesta a la rotación del tambor 46 de elevador alrededor de un eje 55 generalmente horizontal (véase la figura 4). El dispositivo de acoplamiento de carga incluye comúnmente un bloque inferior 56 a través del cual es arrollada la soga 50 de elevador, y un gancho 57 colgando del bloque inferior 56 (véase la figura 3). La soga 50 de elevador es enrollada alrededor del tambor 46 de elevador de tal manera que la soga 50 de elevador se enrolla y desenrolla del tambor 46 de elevador en respuesta a la rotación del tambor 46 en direcciones opuestas de enrollamiento y desenrollamiento, respectivamente. El dispositivo 54 de acoplamiento de carga está localizado directamente debajo de la vigueta 14 para máxima capacidad de transporte de carga. El aparato elevador 10 también incluye un motor 58 de elevador para hacer girar el tambor 46 de elevador. Una caja de engranajes, 62, está acoplada al motor 58 de elevador y al tambor 46 de elevador. La caja de engranajes 62 incluye un tren de engranajes que transfiere el momento torsional y la velocidad de salida del motor 58 de elevador, a un momento torsional y velocidad utilizadas para impulsar el tambor 46 de elevador. El aparato elevador 10 incluye además un dispositivo de freno 66, preferiblemente un freno eléctrico acoplado a la flecha 208 del motor (véase la figura 7A), para detener la rotación del tambor 46 de elevador. El motor 58 de elevador, la caja de engranajes 62 y el dispositivo de freno 66, están sostenidos por el armazón 34. El aparato elevador 10 también incluye una cabina de control 70 que esta sostenida sobre el armazón 34. El aparato elevador 10 hasta ahora descrito es bien conocido en la técnica y por lo tanto no se requiere mayor descripción.

Bloque inferior de tres partes Continuando con la referencia a las figuras 1 y 2, el armazón 34 incluye un miembro de soporte, 72, que es perpendicular a la vigueta 14 y que se extiende entre los miembros laterales 38 y 42. Un juego de poleas de accionamiento, 74, está montado sobre el miembro de soporte 72 para usar en el soporte del dispositivo 54 de acoplamiento de carga. En una modalidad, el juego de poleas de accionamiento, 74, incluye dos poleas de accionamiento, 76, que giran alrededor de una flecha transversal 77. Un aparato elevador que utiliza un bloque Inferior de tres partes incluye típicamente un juego de poleas de accionamiento similar al juego 74 de poleas de accionamiento. El juego 74 de poleas de accionamiento del aparato elevador 10 está localizado directamente debajo de la vigueta 14 para soporte óptimo del dispositivo 54 de acoplamiento de carga. Típicamente, un bloque inferior de tres partes incluye una serie integral de poleas de compensación que se extiende desde la parte superior del bloque inferior de tres partes, haciendo que el bloque inferior de tres partes sea muy grande. Un bloque inferior de tres partes típicamente es arrollado usando la serie Integral de poleas de compensación para proveer igualación de la soga de elevador. Si la soga de elevador no se iguala puede experimentar fuerzas distribuidas desigualmente que pueden resultar en pérdida de estabilidad o integridad de la carga. El bloque inferior de tres partes de la invención, 56, elimina la necesidad de una serie de poleas de compensación para suministrar igualación a la soga de elevador, eliminando así la necesidad de la serie integral de poleas de compensación usada típicamente en la parte superior de un bloque inferior de tres partes. Por lo tanto, el bloque inferior de tres partes 56 permite un espacio muerto reducido a través del cual la carga no puede ser levantada. En una modalidad, el bloque inferior 56 del dispositivo 54 de acoplamiento de carga es un bloque inferior de tres partes, 56a, de doble arrollamiento, y la soga 50 de elevador emplea un arrollamiento doble de levantamiento vertical verdadero de tres partes, como se ilustra en la figura 3. El bloque inferior de tres partes, 56, puede incluir dos poleas de accionamiento, 78, y una flecha transversal 82. Cada polea de accionamiento 78 es encerrada parcialmente durante la operación por una cubierta 86. El bloque inferior de tres partes de la invención, 56, tiene preferiblemente un perfil de altura que es generalmente igual al perfil de altura de un bloque doble de dos partes configurado similarmente (es decir, las poleas de accionamiento 78 del bloque inferior de tres partes 56, y las poleas de accionamiento del bloque inferior de dos partes están dimensionadas de manera similar). El perfil de altura general de un bloque inferior es dictado típicamente de manera principal por el tamaño de las poleas de accionamiento usadas en ese bloque inferior. La función de igualación de soga de elevador realizada comúnmente por la serie integral de poleas de compensación, que es usada típicamente en la parte superior de un bloque inferior de tres partes, es manejada en la invención mediante la colocación selectiva de la soga 50 de elevador sobre el tambor 46 de elevador. Se utilizan pinzas 79 de soga de elevador (véase la figura 6) para proveer colocación selectiva de la soga 50 de elevador sobre el tambor 46 de elevador. En un la modalidad, la soga 50 de elevador incluye dos sogas 50 de elevador separadas. Para fines ilustrativos, la colocación selectiva de la soga 50 de elevador sobre el tambor 46 de elevador se describe aquí con respecto a la modalidad que incluye dos sogas 50 de elevador separadas. Se entenderá que la presente invención es susceptible de usarse con otros bloques inferiores de tres partes y configuraciones de arrollamiento, y que el bloque inferior de tres partes de doble arrollamiento, 56a, y el arrollamiento doble de levantamiento vertical verdadero de tres partes, solamente se muestran y describen como un ejemplo de una de tales configuraciones de arrollamiento y bloque inferior de tres partes. Cuando se arrolla la soga al aparato elevador 10, un primer extremo de cada soga 50 de elevador se cierra sobre la flecha transversal 82. La soga 50 de elevador se puede cerrar en el extremo usando varias técnicas que incluyen extender la soga 50 de elevador sobre si misma como se ilustra; extender la soga 50 de elevador a un miembro acoplado a la flecha transversal 82, y similares. Un segundo extremo de cada soga 50 de elevador es colocado selectivamente sobre el tambor 46 de elevador. Como se ilustra en la figura 6, el segundo extremo de la soga 50 de elevador se acopla removiblemente al tambor 46 de elevador usando por lo menos una pinza 79 de soga de elevador. En una modalidad, la pinza 79 de soga de elevador puede acoplar removiblemente una porción sustancial de por lo menos un enrollamiento de la soga 50 sobre el tambor 46 (es decir, la pinza 79 de soga de elevador sujeta una porción sustancial, si no toda, la circunferencia del tambor 46 de elevador). En otras modalidades se pueden utilizar pinzas 79 de soga de elevador más pequeñas o más grandes. Adicionalmente, se puede utilizar una pluralidad de pinzas 79 de soga de elevador. Preferiblemente, cada pinza 79 de soga de elevador acopla la soga 50 de elevador al tambor 46 de elevador, de tal manera que cuando la pinza 79 de soga de elevador se cierra, la soga 50 de elevador no se puede mover. Cuando la pinza 79 de soga de elevador se abre, la soga 50 de elevador puede ser colocada selectivamente sobre el tambor 46 de elevador. La parte media de cada soga 50 de elevador es arrollada desde el tambor 46 de elevador, abajo y alrededor de la polea de accionamiento 78 (parte uno), hacia atrás hasta el juego 74 de poleas de accionamiento y alrededor de una polea de accionamiento 76 (parte dos), y hacia abajo hasta el extremo muerto sobre la flecha transversal del bloque inferior 56. Después de que cada soga 50 de elevador es arrollada similarmente, el bloque inferior 56 es sostenido por la soga 50 de elevador. Si cada soga 50 de elevador fuera exactamente de la misma longitud, y la soga 50 se acoplara al tambor 46 de elevador en el mismo punto respectivo sobre cada lado del tambor 46, la soga 50 de elevador estaría compensada o igualada (es decir, suponiendo que las partes restantes del aparato elevador 10 estuvieran dimensionadas exactamente igual que las partes correspondientes, por ejemplo, cada lado del tambor 46 de elevador fuera exactamente idéntico). La realidad de la construcción de la soga 50 de elevador y el aparato elevador 10, demuestra que después completar el arrollamiento cada parte (por ejemplo parte uno, parte dos y parte tres) de la soga 50 de elevador, no es exactamente de la misma longitud que la parte correspondiente de la otra soga 50 de elevador. Para corregir esta variación por lo regular se usa una serie de poleas de compensación. Las poleas de compensación de la serie de poleas de compensación se incrementan en respuesta a fuerzas aplicadas por la soga 50 de elevador para proveer igualación de la soga 50 de elevador. La invención permite a una persona arrollar la soga 50 de elevador para igualar las sogas 50 de elevador, ajusfando la longitud de cada soga 50 que sale del tambor 46 de elevador para soportar el bloque inferior 56. El primer extremo de la soga 50 de elevador puede jalarse mas cerca hacia el extremo del tambor de elevador, o moverse más lejos del extremo del tambor de elevador (es decir, se puede colocar selectivamente), para proveer sogas 50 de elevador que aparezcan exactamente de la misma longitud (es decir, sogas de elevador igualadas). En una modalidad, la persona que arrolla la soga 50 de elevador sabe que la soga 50 está igualada cuando la flecha transversal del bloque Inferior es horizontal. Generalmente, una vez que la soga 50 de elevador es igualada, la soga 50 de elevador permanece igualada durante toda su vida útil. Si en cualquier momento la soga 50 de elevador se llega a desigualar, un individuo puede abrir por lo menos una pinza 79 de soga 50 de elevador y volver a colocar selectivamente la soga 50 para volver a igualar la soga 50 de elevador. El bloque inferior de tres partes y la configuración de arrollamiento utilizada en la invención, proveen una capacidad de levantamiento que es sustancialmente similar a una capacidad de levantamiento de un bloque inferior de tres partes configurado similarmente, que incluye una serie integral de poleas de compensación (es decir, la única diferencia entre los aparatos elevadores con capacidad de levantamiento similar es que un aparato elevador utiliza un bloque inferior de tres partes con una serie integral de poleas de compensación, y el otro aparato elevador utiliza el bloque inferior de tres partes de la invención; los dos bloques inferiores son similares, pero para la inclusión de la serie de poleas de compensación sobre uno de los bloques inferiores, por ejemplo las poleas de accionamiento de los dos bloques inferiores, están dimensionadas similarmente).

Interruptor de límite de proximidad La soga 50 de elevador tiene un punto de enrollamiento máximo, 100 (un punto sobre la soga 50 de elevador), mas allá del cual no es conveniente enrollar la soga 50 de elevador sobre el tambor 46 de elevador. Este es el punto en el cual el bloque inferior 56 o una carga (no mostrada) suspendida por el gancho 57, se acerca demasiado al armazón 34 o al tambor 46 de elevador. La soga 50 de elevador también tiene un punto de desenrollamiento máximo, 104 (un punto sobre la soga 50 de elevador), mas allá del cual no es conveniente desenrollar la soga 50 de elevador del tambor 46 de elevador. Este es el punto en el cual una carga suspendida por el gancho 57 se acerca demasiado al piso o al suelo, en el cual no es conveniente largar mas la soga 50 de elevador. Cuando la soga está enrollada apropiadamente en el tambor 46 de elevador, el punto de enrollamiento máximo 100 de la soga está en un cierto primer punto 108 sobre el tambor 46 de elevador (o a una cierta distancia desde el centro del tambor 46 de elevador) en el canal 1 12. Cuando la soga 50 de elevador es enrollada apropiadamente hacia el tambor 46 de elevador, el punto de enrollamiento máximo 104 de la soga 50 de elevador está en un cierto segundo punto 116 sobre el tambor 46 de elevador (o una cierta distancia desde el centro de tambor 46 de elevador) en el canal 1 12. El aparato elevador 10 también comprende un interruptor 120 de límite superior de proximidad montado sobre el armazón 34 adyacentemente al primer punto 108 sobre el tambor 46 de elevador, de tal manera que el tambor 46 de elevador se mueve con respecto al primer interruptor 120 de limite de proximidad. El primer interruptor 120 de límite de proximidad es un tipo conocido de interruptor que es capaz de detectar la presencia de la soga 50 de elevador sin tocar la soga 50. Un interruptor adecuado es fabricado por Siemens Energy and Automation, Inc., y es vendido como el modelo No. 3RG40 24-0KA00. El primer interruptor 120 de limite de proximidad está montado sobre el armazón 14 por medio de una ménsula de montaje (no mostrada). Se puede emplear cualquier ménsula adecuada. El primer interruptor 120 de límite superior de proximidad normalmente está cerrado (es decir, cerrado cuando no detecta nada en su proximidad), y se abre cuando detecta la presencia de la soga 50 de elevador en el primer punto 108 sobre el tambor 46 de elevador (es decir, se abre cuando detecta la soga 50 de elevador en el punto máximo de enrollamiento 100 sobre la soga 50). La apertura del primer interruptor 120 de límite superior de proximidad al detectar la soga 50 de elevador, señaliza un control 122 para impedir que el motor 58 de elevador siga girando el tambor 46 de elevador en dirección de enrollamiento, impidiendo con ello levantamiento adicional de la carga. El aparato elevador 10 también comprende un segundo interruptor de límite de proximidad, o interruptor de límite inferior de proximidad, 124, montado sobre el armazón 34 adyacentemente en el segundo punto 116 sobre el tambor 46 de elevador, de tal manera que el tambor 46 de elevador se mueve con respecto al segundo interruptor 124 de límite de proximidad. El segundo interruptor 124 de límite de proximidad es preferiblemente idéntico el primer interruptor 120 de límite de proximidad, excepto como se explica mas adelante; y está montado sobre el armazón 34 por medio de una ménsula de montaje que es sustancialmente idéntica a la del primer interruptor 120 de límite de proximidad. El segundo interruptor 124 de límite de proximidad normalmente está abierto (es decir, abierto cuando no detecta nada en su proximidad), y se cierra cuando detecta la presencia de la soga 50 de elevador en el segundo punto 1 16 sobre el tambor 46 de elevador (es decir, se cierra cuando detecta la soga 50 de elevador en el punto de desenrollamlento máximo 104 sobre la soga 50, por ejemplo cuando la soga 50 de elevador no se ha desenrollado del tambor 46 mas allá del punto de desenrollamiento máximo 104). Cuando la soga 50 de elevador se desenrolla del tambor 46 de elevador mas allá del punto de desenrollamiento máximo 104, de modo que el segundo interruptor 124 de límite de proximidad no detecta la presencia de la soga 50 en el segundo punto 16 sobre el tambor 46, ni la ausencia del punto de desenrollamiento máximo 104 sobre la soga 50, se abre el segundo interruptor 124 de límite de proximidad. La apertura del segundo interruptor 124 de límite de proximidad señaliza al control 122 para impedir que el motor 58 de elevador siga girando el tambor 46 de elevador en dirección de desenrollamiento, impidiendo así bajar mas la carga. El interruptor normalmente abierto preferido es fabricado por Siemens Energy and Automation, Inc., y es vendido como el modelo No. 3RG40 24-0KB00.

Caja de engranajes híbridos Como se ilustra en las figuras 5, 6, 7A y 7B, la caja de engranajes 62 incluye un cajón 200 de engranes y una cubierta 204. Las figuras 5 y 6 ilustran una primera caja de engranajes 62a; y las figuras 7A y 7B ilustran una segunda caja de engranajes 62b. La segunda caja de engranajes 62b está diseñada para una escala de aplicaciones de levantamiento que incorpora requerimientos de levantamiento mas altos que los requerimientos de levantamiento para los que está diseñada la primera caja de engranajes 62a. Cada caja de engranajes, 62a y 62b, se puede usar de acuerdo con la invención. Se debe entender que la presente invención es capaz de usarse con otras cajas de engranajes, y que las cajas de engranajes 62a y 62b solamente se muestran y describen como ejemplos de tales cajas de engranajes. La caja de engranajes 62 acopla el motor 58 de elevador al tambor 46 de elevador. La caja de engranajes 62 incluye un tren de engranajes tal como el tren de engranajes de dos estaciones de alta relación de reducción, 470, que se describe mas adelante, que transfiere el momento torslonal y la velocidad de salida de una flecha de salida, 08, del motor 58 de elevador, a un momento torsional y velocidad que son utilizados para impulsar el tambor 46 de elevador. El tren de engranajes se puede usar en conjunto con un ensamble de freno de carga tal como el ensamble 400 de freno de carga que se menciona mas abajo. Una flecha de salida 212 de la caja de engranajes 62 está acoplada al tambor 46 de elevador para girar selectivamente el tambor 46 de elevador al momento torsional y velocidad de salida de la caja de engranajes 62 en direcciones de enrollamiento y desenrollamiento opuestas. En una modalidad, la caja de engranajes 62 es montada al tambor 46 de elevador de una manera convencional. Un ejemplo de una caja de engranajes 62 montada al tambor 46 de elevador de una manera convencional, se ilustra en la figura 5. Generalmente una caja de engranajes 62 se monta al tambor 46 de elevador de una manera convencional cuando el aparato elevador 10 con la caja de engranajes 62 con la que está asociada, incorpora requerimientos de levantamiento en la parte inferior de la escala de aplicaciones de levantamiento para los que está diseñada la caja de engranajes 62. En otra modalidad, la caja de engranajes 62 es montada al tambor 46 de elevador usando una placa adaptadora 214 y un engrane de anillo externo 218. La placa adaptadora 214 y el engrane de anillo externo 218 permiten que el proveedor del aparato elevador transforme rápida y eficientemente el momento torsional y la velocidad de salida de la caja de engranaje 62, a un segundo momento torsional y velocidad de salida de la caja de engranajes 62. El proveedor del aparato elevador es capaz de proveer una segunda categoría y/o tipo de aparato elevador sin proveer un segundo armazón y/o caja de engranaje. Un ejemplo de una caja de engranajes 62 montada al tambor 46 de elevador usando la placa adaptadora 214 y el engrane de anillo externo 218, se ilustra en las figuras 6, 8 y 9. Generalmente, una caja de engranajes 62 se monta al tambor 46 de elevador usando la placa adaptadora 214 y el engrane de anillo externo 218, cuando el aparato elevador 10 con el que está asociada la caja de engranajes 62, incorpora requerimientos de levantamiento en la parte superior de la escala de aplicación de levantamiento para los cuales está diseñada la caja de engranajes 62. Cuando la caja de engranajes 62 se monta convencionalmente al tambor 46 de elevador, la flecha de salida 212 de la caja de engranajes 62 es coaxial con el eje 65. La flecha de salida 212 actúa como una cuña, que está acoplada directamente a un miembro de impulso que está montado fijamente al tambor 46 de elevador. El miembro de impulso 220 y por lo tanto el tambor 46 de elevador, giran directamente en respuesta a la rotación de salida de la flecha de salida 212. La flecha de salida 212 soporta adiclonalmente el extremo del tambor 46 de elevador adyacente al miembro lateral 38. El acoplamiento directo entre la flecha de salida 212 y el miembro de impulso 220 provee soporte rotacional al tambor 46 de elevador. Cuando la caja de engranajes 62 se monta usando la placa adaptadora 214 y el engrane de anillo externo 218, la flecha de salida 212 de la caja de engranajes 62 ya no es coaxial con el eje 55. Un piñón 221 acoplado al extremo de la flecha de salida 212 endienta con el engrane de anillo externo 218 para girar el tambor 46 de elevador. En una modalidad, los dientes del engrane de anillo externo 218 están radialmente hacia adentro del cuerpo del engrane del anillo externo 218. El engrane de anillo externo 218 puede estar dimensionado para proveer el momento torsional y velocidad de salida deseadas de la caja de engranaje. El engrane de anillo externo 218 se considera parte del tren de engranajes de la caja de engranajes 62. La utilización del engrane de anillo externo 2 8 altera por lo tanto la relación de reducción general del tren de engranajes. De acuerdo con la invención se puede utilizar un engrane de anillo externo dimensionado diferentemente para proveer el momento torsional y la velocidad de salida deseadas para impulsar el tambor 46 de elevador. En otras modalidades se puede utilizar cualquier número de otros tipos de engranes externos a la caja de engranajes 62 para proveer el momento torsional y velocidad de salida deseados para Impulsar el tambor 46 de elevador. El engrane de anillo externo 218 se acopla a un miembro de soporte 228. El miembro de soporte 228 está montado fijamente al tambor 46 de elevador. El miembro de soporte 228 y por lo tanto el tambor 46 de elevador giran en respuesta a la rotación del engrane de anillo externo 218, ocasionada por la acción de engranaje del engrane de anillo externo 218 con el piñón 221 acoplado a la flecha de salida 212. Un perno 224 que está acoplado a la placa adaptadora 214 es utilizado para soportar el extremo del tambor 46 de elevador adyacente al miembro lateral 38. El perno 224 está acoplado al miembro de soporte 228 que está acoplado al tambor 46 de elevador. También se puede usar un ensamble de apoyo 232 para sostener el perno 224. Como se Ilustra en la figura 1 , el aparato elevador 10 incluye una placa de cubierta 230 de tambor de elevador. El armazón 34 está configurado para montar la combinación de la caja de engranajes 62, el motor 58 de elevador y el dispositivo de freno 66 en cualquier miembro lateral 38 y 42. La modalidad ilustrada del aparato elevador 10 incluye la combinación de caja de engranajes 62, motor 58 de elevador y dispositivo de freno 66, montada en el miembro lateral 38. La placa de cubierta 230 de tambor de elevador está montada por lo tanto al miembro lateral 42. La placa de cubierta 230 de tambor de elevador incluye una abertura 244. La abertura 234 es utilizada para soportar un perno 238 que soporta el extremo del tambor 46 de elevador adyacente al miembro lateral 42. El perno 238 permite girar el tambor 46 de elevador. Como se ilustra en la figura 5, el perno 238 está soportado además por un ensamble de apoyo 242. Los agujeros de montaje 244 (se Ilustra la localización) en el armazón 34 que son utilizados para montar la placa de cubierta 230 de tambor de elevador también pueden ser usados para montar la placa adaptadora 214. Cada uno de los miembros laterales 38 y 42 incluyen agujeros de montaje similares 244. Como se ilustra en la figura 6, para montar la caja de engranajes 62 usando la placa adaptadora 214 y el engrane de anillo externo 218, el miembro de soporte 228 incluyendo el engrane de anillo extemo 218, primero se monta fijamente al tambor 46 de elevador. La placa adaptadora 214 que incluye el perno 224 se monta a la caja de engranajes 62, y el ensamble de la placa adaptadora 214 y la caja de engranajes 62 se monta entonces al armazón 34 usando los agujeros de montaje 234 para la placa de cubierta 230 de tambor de elevador. Como se ilustra en las figuras 8 y 9, en una modalidad la placa adaptadora 214 es circular. La placa adaptadora 214 puede ser de forma no circular, (por ejemplo cuadrada, rectangular y similares). El ensamble de la caja de engranajes 62 y la placa adaptadora 214 se puede montar en el armazón 34 en varias configuraciones girando el ensamble de la caja de engranaje 62 y la placa adaptadora 214 con respecto a los agujeros de montaje 244. Alternativamente, la placa adaptadora 214 puede incluir una pluralidad de series de agujeros de sujetador separados similares a los agujeros de montaje 244, permitiendo con ello montar el ensamble en un gran número de configuraciones. Dependiendo de la aplicación de elevación y del tipo de aparato elevador utilizado, el ensamble de la caja de engranajes 62 y la placa adaptadora 214 se puede montar en una primera posición mas ventajosamente que en una segunda posición. Por ejemplo, la combinación de la caja de engranajes 62, el motor 58 de elevador y el dispositivo de freno 66, se pueden hacer girar fuera de la trayectoria del dispositivo 54 de acoplamiento de carga, y/o de la carga, para proveer altura libre adicional al aparato elevador 10. Adicionalmente, la combinación de la caja de engranajes 62, el motor 58 de elevador y el dispositivo de freno 66, se puede montar en una forma particular para proveer balanceo del aparato elevador 10 general con respecto a la vigueta 14. Comúnmente se utilizan contrapesos para proveer balanceo del aparato elevador 10. El uso de contrapesos aumenta los costos asociados con la adquisición de un aparato elevador 10 y por lo tanto es ventajoso proveer autobalanceo del aparato elevador 10, montando la combinación de la caja de engranajes 62, el motor 58 de elevador y el dispositivo de freno 66, en una orientación particular. La figura 8 ¡lustra una configuración montada paralelamente y la figura 9 ilustra una configuración montada de transversalmente. Como se expuso arriba, se pueden utilizar varias otras configuraciones de montaje. Los miembros laterales 38 y 42 de armazón 34 pueden incluir cortes 250 que corresponden a la forma del motor 58 de elevador, para permitir el montaje en ciertas configuraciones. Las figuras 8 y 9 ilustran la caja de engranaje 62a. Si se utiliza la caja de engranaje 62b, resultaría mayor tamaño de la caja de engranajes 62b en el motor 58 de elevador, extendiéndose mas allá del armazón 34 en cada ángulo, suministrando asi espacio para montar el ensamble de la caja de engranajes 62 y la placa adaptadora 214 en cualquier configuración deseada.

Ensamble de freno de carga autolubricante En la figura 10 se ¡lustra una vista de partes separadas de un ensamble 400 de freno de carga. Las figuras 1 1 , 12 y 13, son vistas seccionales que ilustran mas el ensamble 400 de freno de carga. Se debe entender que la presente invención es capaz de usarse en otros ensambles de freno de carga, y el ensamble 400 de freno de carga solamente se muestra y describe como un ejemplo de uno de dichos ensambles de freno de carga. El ensamble 400 de freno de carga ilustrado es del tipo referido como un freno de carga del estilo Weston. Los frenos de carga del estilo Weston son considerados generalmente el estándar industrial para ensambles de freno de carga. Algunos componentes del ensamble 400 de freno de carga ilustrados pueden ser considerados comúnmente como parte del tren engranajes de la caja de engranajes 62. El ensamble 400 de freno de carga incluye una flecha de carga 404 que está sostenida comúnmente por la caja de engranajes 62 para rotación alrededor de un eje generalmente horizontal 406; una placa de presión 408 montada fijamente sobre la flecha de carga 404; un engrane de placa 412 dispuesto sobre la flecha de carga 404 para movimiento limitado en una dirección axial; un disco de trinquete 416; una primera almohadilla de fricción 420; una segunda almohadilla de fricción 424; un buje 428; un reten 432; y un piñón 436. En una modalidad, la placa de presión 408 se ajusta a presión sobre la flecha de carga 404. El piñón 436 es integral con la flecha de carga 404. Un cojinete 438 sostiene rotativamente un extremo de la flecha de carga 404. En una modalidad, el cojinete 438 es mantenido en posición por un retenedor, para permitir la remoción de la cubierta 204 para inspección del tren de engranajes y el ensamble 400 de freno de carga, después de haber drenado el lubricante de la caja de engranajes 200. La placa de presión 408 incluye una bocallave 438 que acepta un perno 440. El perno 440 monta fijamente la placa de presión 408 a la flecha de carga 404, de tal modo que la rotación de la placa de presión 408 depende directamente de la rotación de la flecha de carga 40. Montando fijamente la placa de presión 408 a la flecha de carga 404, se impide que la placa de presión gire Independientemente de la flecha de carga 404 durante el proceso de frenado. Si la placa de presión 408 gira independientemente de la flecha de carga 404 durante el proceso de frenado, el proceso de frenado podría verse comprometido. En una modalidad, la primera almohadilla de fricción 420 y la segunda almohadilla de fricción 424 están adheridas al disco de trinquete 416. En otra una modalidad, la primera almohadilla de fricción 420 y la segunda almohadilla de fricción se pueden adherir a la placa de presión 408 y al engrane de placa 412, respectivamente. En modalidades alternativas, la primera almohadilla de fricción 420 y la segunda almohadilla de fricción 424 se pueden adherir a cualquier superficie del ensamble 400 de freno de carga que se acople friccionalmente con otra superficie del ensamble 400 de freno de carga. En otras modalidades, las superficies del ensamble 400 de freno de carga que se acoplan friccionalmente con otras superficies del ensamble 400 de freno de carga, pueden incluir otros elementos fricciónales (no mostrados) como se conoce generalmente en la técnica. La primera almohadilla de fricción 420 y la segunda almohadilla de fricción 424 pueden incluir canales de lubricación 444 (por ejemplo un patrón de wafle). Una modalidad de los canales de lubricación 444 se ilustra en el lado de la primera almohadilla de fricción 420 opuesta al disco de trinquete 416. El segundo disco de fricción 424 también puede incluir canales de lubricación 444 sobre el lado del segundo disco de fricción 424 opuesto al disco de trinquete 416. Otras superficies del ensamble de freno de carga pueden incluir canales de lubricación 444 y/o otras estructuras de lubricación para mejorar el movimiento de lubricación en todo el ensamble 400 de freno de carga. El engrane de placa 412 incluye un cubo 448 que define el eje del engrane de placa 412. El cubo 448 es generalmente hueco y puede ser integral o puede estar montado fijamente al engrane de placa 4 2. El cubo 448 incluye un dispositivo de movimiento axial, 452. En una modalidad, el dispositivo 452 de movimiento axial es un patrón de rosca que corresponde con roscas 456 de pináculo sobre la flecha de carga 404. La interacción entre el engrane de placa 412 y la flecha de carga 404 es análoga a una relación de "tornillo" y "tuerca". El disco de trinquete 416 está acoplado sonablemente a una porción 456 del engrane de placa 412 mediante un buje 428 para movimiento axial en una dirección axial (con respecto al eje 406). Conforme el engrane de placa 412 se mueve en una dirección axial por medio del dispositivo de movimiento axial 452, el disco de trinquete 416 y el buje 428 se mueven junto con el engrane de placa 412. La flecha de carga 404 gira alrededor del eje 406 conforme el tambor 46 de elevador gira en direcciones de enrollamiento y desenrollamlento opuestas, respectivamente. El disco de trinquete 416 se deja girar cuando el tambor 46 de elevador gira en dirección de enrollamiento; sin embargo, el disco de trinquete 416 está impedido de girar cuando el tambor 46 de elevador gira en dirección de desenrollamiento. El retén 432 actúa como un interruptor de una vfa, que acopla soltablemente el disco de trinquete 416 cuando el tambor 46 de elevador gira en dirección de desenrollamiento. La rotación libre del disco de trinquete 416 en la dirección de enrollamiento, elimina cualquier arrastre en la rotación de tambor 46 de elevador asociado con el ensamble 400 de freno de carga. Sin embargo, cuando el disco de trinquete es acoplado soltablemente por el retén 432 en la dirección de desenrollamiento, el ensamble 400 de freno de carga puede realizar el proceso de frenado. El ensamble 400 de freno de carga realiza el proceso de frenado acoplando friccionalmente superficies del ensamble 400 de freno de carga. Específicamente, la placa de presión 408 acopla friccionalmente la primera almohadilla de fricción 420 unida al disco de trinquete 416, y el engrane de placa 412 acopla friccionalmente la segunda almohadilla de fricción 424 unida al disco de trinquete 416. Las superficies se acoplan friccionalmente cuando las superficies se mueven axialmente mas cerca de la superficie friccionalmente acoplable correspondiente. El dispositivo de movimiento axial 452 del engrane de placa 412 provee dicho movimiento axial cuando difieren la velocidad rotacional del engrane de placa 412 y la velocidad rotacional de la flecha de carga 404. Si el movimiento axial provisto es suficiente para dar como resultado acoplamiento friccional de las superficies friccionalmente acoplables, se realiza el proceso de frenado. Cuando la operación de la caja de engranajes 62 retorna a estado estable, el engrane de placa 412 se mueve axialmente en la otra dirección removiendo así efectivamente el proceso de frenado. Cuando se realiza el proceso de frenado se genera calor. El calor excesivo es Indeseable debido a los efectos adversos asociados con degeneración de lubricación y pérdida de la estabilidad y/o integridad del proceso de frenado. Por consiguiente, la invención provee un ensamble de freno de carga autolubricante, 400, que provee lubricación en frío para remover calor de las superficies fricciónales del ensamble 400 de freno de carga. La placa de presión 408 incluye una pluralidad de agujeros 460 de entrada de lubricante. En una modalidad, la placa de presión 408 incluye seis agujeros 460 de entrada de lubricante espaciados igualmente. En otras modalidades, la placa de presión 408 incluye mas o menos agujeros 460 de entrada de lubricante. Los agujeros 460 de entrada de lubricante son utilizados para bombear lubricante frío hacia el ensamble 400 de freno de carga para remover así calor de las superficies fricciónales del ensamble 400 de freno de carga. La lubricación es bombeada a través de los agujeros 460 de entrada de lubricante por la acción de endentado de un engrane 436 y el piñón 436, en donde los dientes de engranado del engrane 436 y el piñón 438 están alineados para interaccionar con los agujeros 460 de entrada de lubricante (es decir, bombear lubricante a través de los mismos). Como es generalmente conocido, la acción de endentado de dos engranes localizados en una lubricación impulsa lubricante en una dirección perpendicular a la relación tangencial entre los dos engranes (es decir, el lubricante es dirigido a un ángulo de 90 grados al plano de los engranes de los dientes de los dos engranes respectivos que se endientan). Los agujeros 460 de entrada de lubricante se colocan preferiblemente para aceptar la parte mas fuerte del lubricante impulsado. Después de que el lubricante ha removido calor do las superficies fricciónales del ensamble 400 de freno de carga, el lubricante caliente es bombeado fuera del ensamble 400 de freno de carga a través de una pluralidad de agujeros 464 de salida de lubricante, localizados en el engrane de placa 412 y a través de los canales de lubricación 444. En una modalidad, el engrane de placa 412 incluye seis agujeros 464 de salida de lubricante espaciados igualmente. En otras modalidades, el engrane de placa 412 incluye mas o menos agujeros 464 de salida de lubricante. Los agujeros 464 de salida de lubricante son angulares radialmente hacia fuera a través del grosor T del engrane de placa 412, desde la entrada 466 de los agujeros 464 de salida de lubricante, hasta la salida 468 de los agujeros 464 de salida de lubricante. La descarga 468 de los agujeros 464 de salida de lubricante viaja a una velocidad más alta que la carga 466 de los agujeros 464 de salida de lubricante cuando es impulsado el engrane de placa 412 (es decir, la descarga 468 está localizada radialmente hacia fuera de las entradas 466, por lo tanto la distancia que recorre la descarga es mayor que la distancia que recorre la carga en la misma cantidad de tiempo), dando como resultado así una acción de tipo bombeo, La colocación estratégica de los agujeros 460 de entrada de lubricante con respecto a los engranes de endentado, permite que el lubricante sea bombeado en efecto hacia el interior en operación del ensamble 400 de freno de carga. La colocación estratégica de los agujeros 464 de salida de lubricante y la función de lubricación móvil de los canales de lubricación 444, mejoran mas la acción de tipo bombeo del lubricante a través del ensamble 400 de freno de carga, permitiendo que el lubricante sea bombeado fuera del ensamble 400 de freno de carga. El lubricante caliente retorna al sumidero de aceite de la caja de engranajes 62, en donde el calor es disipado en todo el sumidero de aceite regenerando así el lubricante caliente a lubricante frío. Las salidas de lubricante angulares hacia fuera, 466, son preferidas sobre las salidas de lubricante que no son angulares radialmente hacia fuera, debido a la acción de tipo bombeo que se provee por medio de las salidas de lubricante angulares radialmente hacia fuera. Las salidas 466 de lubricante que no son angulares radialmente hacia afuera utilizan principalmente movimiento pasivo de lubricante a través de las salidas de lubricante. Cuando se utiliza movimiento pasivo, el lubricante caliente puede ser atrapado en áreas entre las estructuras que corresponden a la placa de presión 412 y el engrane de placa 416. De esta manera, las superficies fricciónales acumulan calor excesivo y son experimentados los problemas asociados con degeneración y pérdida de rendimiento de frenado.

Caja de engranajes de dos estaciones La caja de engranajes, 62a, ilustrada en las figuras 5 y 6, incluye un tren de engranajes de dos estaciones, 470, de alta relación de reducción. Como se ilustra en la figura 6, la caja de engranajes 62a también incluye el ensamble 400 de freno de carga. Por definición, un tren de engranajes de dos estaciones incluye dos flechas con dos engranes por flecha (es decir, cuatro engranes). El espacio entre las dos flechas puede ser referido como el tamaño de centro del tren de engranajes. Los engranes de un tren de engranajes interaccionan comúnmente con otros engranes no incluidos en el tren engranajes (por ejemplo, un piñón acoplado a la flecha de salida, 280, del motor 58 de elevador). La combinación de un engrane localizado en una de las dos flechas del tren de engranajes, que interacciona con un segundo engrane localizado en la otra flecha del tren de engranajes o en otra flecha no incluida en el tren de engranajes (por ejemplo la flecha de salida 280), es conocida como un par de engranes. Los trenes de engranajes de alta relación típicamente emplean un engrane pequeño (por ejemplo un piñón) y un engrane grande, en cada par de engranes asociado con el tren de engranajes. Dichas configuraciones de par de engranes son necesarias para producir una alta relación de reducción. Un diseño preciso del tamaño de centro del tren de engranajes en trenes de engranajes de alta relación de reducción, es necesario para asegurar que endienten apropiadamente los dos engranes del par de engranes que abarcan las dos flechas. Los aparatos elevadores emplean típicamente un tren de engranajes de estaciones múltiples (por ejemplo un tren de engranajes de tres estaciones o de cuatro estaciones). Un ejemplo de un tren de engranajes de tres estaciones se ilustra en las figuras 7A y 7B. Los aparatos elevadores comúnmente necesitan trenes de engranajes de alta relación de reducción que corresponden típicamente a los trenes de engranajes de estaciones múltiples. Los trenes de engranajes de alta relación de reducción corresponden típicamente a tren de engranajes de estaciones múltiples porque para una relación de reducción constante, la diferencia en tamaños de engrane en un par de engranes disminuye conforme se utilizan mas estaciones (es decir, cuando se asume una relación de reducción constante, los engranes de un par de engranes son dimensionados mas similarmente conforme se aumenta el número de estaciones). Las dificultades asociadas con la producción de pares de engranes que incluyen engranes dimensionados de manera no similar (por ejemplo un piñón mas pequeño y un engrane mas grande que endientan), como es requerido en un tren de engranajes de dos estaciones de alta relación de reducción, han resultado en el uso de trenes de engranajes que incluyen mas engranes, que la invención utiliza para proveer una relación de reducción que es sustancialmente similar a la relación de reducción provista por un tren de engranajes de estaciones múltiples. La inclusión de un ensamble de freno de carga en una caja de engranajes complica mas el diseño de la caja de engranajes (por ejemplo, problemas asociados con el espacio físico disponible en la caja de engranajes). Generalmente se busca incluir un ensamble de freno de carga tan grande como sea posible en un diseño de caja de engranaje. Los ensambles 400 de freno de carga están diseñados típicamente para ser tan grandes como sea posible para proveer frenado adecuado. El tamaño grande del ensamble de freno de carga complica la separación de los pares de engranes (por ejemplo la separación del tamaño de centro), que es típicamente difícil de diseñar sin complicaciones agregadas. La acción de frenado aumenta típicamente cuando se utiliza un ensamble de freno de carga, porque las superficies fricciónales mas grandes incluidas en el ensamble de freno de carga mas grande, proveen disipación de calor mas eficiente que las superficies fricciónales mas pequeñas incluidas en ensambles de freno de carga mas pequeños. Obviamente, el uso de un ensamble de freno de carga mas pequeño, aliviaría algunos problemas asociados con la incorporación de un ensamble de freno de carga en una caja de engranajes con un tren de engranajes de dos estaciones. Sin embargo, los ensambles de freno de carga mas pequeños típicamente no incluyen rendimientos de frenado adecuados para asegurar la estabilidad o Integridad de la carga (es decir, el momento torsional de freno provisto no es adecuado bajo todas las circunstancias para detener una carga que baja). El ensamble 400 de freno de carga de la invención permite el uso de un ensamble de freno de carga dimensionado mas pequeño, que tiene un rendimiento de frenado similar a un ensamble de freno de carga de tamaño mas grande, debido a la mejor disipación de calor provista por la característica de autolubricación. Sin el uso de un ensamble de freno de carga similar al ensamble 400 de freno de carga, el tamaño de centro de un tren de engranajes de dos estaciones no se acomodarla a un ensamble de freno de carga suficientemente grande para proveer rendimiento de frenado adecuado. La invención permite el uso de un ensamble de freno de carga, reduciendo al mismo tiempo el número de engranes necesarios; reduciendo el tamaño necesario de la caja de engranajes; y por lo tanto reduciendo el costo asociado con la adquisición de un aparato elevador.

Datos operacionales La figura 14 ilustra un controlador 500 configurado para analizar datos operacionales del aparato elevador 10, y para proveer salidas al proveedor del aparato elevador y/o el operador del aparato elevador. En una modalidad, el controlador 500 está alojado en la cabina de control 70. Dispositivos de monitoreo 501 , asociados con el controlador 500, pueden ser acoplados al aparato elevador 10 en una pluralidad de localizaciones. El controlador 500 incluye un microprocesador 502, una memoria 504 y una interfaz 506 de entrada/salida (l/O), que son bien conocidos en la técnica. En otras modalidades, el controlador 500 puede incluir un circuito integrado específico de aplicación (ASIC), circuitería lógica discreta, o una combinación de un microprocesador, un ASIC y circuitería lógica discreta. Desde luego, el controlador 500 puede incluir otros componentes no mostrados (por ejemplo consoladores).

Al encender el controlador 500, el microprocesador 502 obtiene un programa de software del dispositivo de memoria 504. El programa de software incluye una pluralidad de instrucciones. El microprocesador 502 interpreta y ejecuta las instrucciones de software para analizar los datos operacionales del aparato elevador 10 como se expone mas adelante. En la figura 15 se ilustra un diagrama de bloques funcional que ¡lustra algunas de las funciones del controlador 500. El controlador 500 adquiere datos operacionales de los dispositivos de monltoreo 501 a través de la interfaz l/O 506. Los datos operacionales pueden ser adquiridos pasivamente (es decir, recibir una señal del dispositivo de monitoreo 501 ) o activamente (es decir, el dispositivo de monitoreo 501 es consultado para proveer datos operacionales a través de la interfaz l/O 506). Los datos operacionales adquiridos incluyen, por ejemplo, una medición del peso de la carga levantada 510, una medición de arranques 514 del motor, de elevador, una medición de detenciones 518 del motor de elevador, una medición de la velocidad a la cual se levanta la carga, 522, y similares. Los datos operacionales pueden ser almacenados en la memoria 504 y/o pueden ser suministrados directamente al microprocesador 502 para procesamiento de acuerdo con el programa de software. El microprocesador 502 analiza los datos operacionales usando el programa de software realizando varias funciones. El microprocesador 502 puede realizar las funciones usando una o más ecuaciones y/o una o más tablas de búsqueda. Una de estas funciones incluye calcular un número de valores. Los valores calculados pueden incluir por ejemplo un cálculo del porcentaje de carga levantada, 526, un cálculo de tiempo de operación total, 525, del motor de elevador, un cálculo del trabajo total hecho, 530, un cálculo del ciclo de carga real de aparato elevador, 534, y un cálculo de la vida útil restante, 538, del aparato elevador 10 (y partes del mismo), y similares. Puede ser requerido un valor calculado por un primer cálculo para completar otros cálculos. Los valores calculados pueden ser analizados posteriormente o enviados a una interfaz 540 de usuario para ser usados por el proveedor del aparato elevador y/o el operador del aparato elevador. La interfaz 540 de usuario puede incluir cualquier tipo de interfaz como se conoce generalmente en la técnica (por ejemplo interfaz gráfica de usuario, medidores analógicos y/o digitales y similares). La interfaz 540 de usuario puede permitir al usuario tener acceso a cualquier dato disponible en el controlador 500, incluyendo datos operacionales nuevos y datos operacionales procesados. Un análisis operacional adicional puede incluir una revisión de sobrecarga, 544, en donde el ciclo de carga real se compara con el ciclo de carga teórico, y se genera una señal de sobrecarga cuando el ciclo de carga real excede el ciclo de carga teórica (es decir, el ciclo de carga para el que está diseñado el aparato elevador), determinación de cuando se requiere inspección, mantenimiento, reparación general y/o decomiso del aparato elevador 10, 548, en base a una comparación de la vida útil restante, 534, con estándares industriales para la vida útil esperada de las partes del aparato elevador 10, y similares.

Los dispositivos de monitoreo 501 son conocidos generalmente en la técnica. Un ejemplo de un dispositivo de monitoreo 501 se describe en la patente de E.U.A. No. 5,662,31 1 , titulada "Lifting Apparatus Including Overload Sensing Device." Los dispositivos de monitoreo 501 incluyen, por ejemplo, detectores de corriente, detectores de deformación, cronómetros y similares. La medición del peso de la carga levantada, 510, se obtiene usando un dispositivo de monitoreo 501 que mide la deformación mecánica del aparato elevador. En una modalidad, el dispositivo de monitoreo 501 de detección de deformación se coloca en el área de esfuerzo mecánico mas critica del aparato elevador 10. La medición de los arranques del motor de elevador, 514, y la medición de las detenciones del motor de elevador, 518, se obtienen mediante el uso de un dispositivo de monitoreo 501 detector de corriente. El dispositivo de monitoreo 501 de detección de corriente determina esencialmente si el motor 58 de elevador se enciende o apaga. La medición de la velocidad a la cual se levanta la carga, 522, también se puede obtener usando un dispositivo de monitoreo 501 detector de corriente. La corriente que extrae el motor 58 de elevador es típicamente proporcional a la dureza con la que trabaja el motor 58 de elevador. Una extracción de corriente mas alta corresponde a una velocidad de levantamiento más rápida de la carga cuando la carga es constante. También se puede utilizar un detector que cuenta las revoluciones del tambor 46 de elevador para medir la velocidad a la cual se levanta la carga. Un número de revoluciones corresponde a una cierta longitud de la soga 50 de elevador que es enrollada sobre el tambor 46 de elevador. Este valor, en conjunto con un valor de cronómetro, se puede utilizar para calcular la velocidad de levantamiento. Se debe entender que los datos operacionales pueden ser obtenidos de otros tipos de dispositivos de monitoreo. Los dispositivos de monitoreo 501 se describen solamente como ejemplos de tales dispositivos de monitoreo. Cuando los datos operacionales son adquiridos por el controlador 500 a través de la interfaz l/O 506, el microprocesador 502 puede realizar las funciones del programa de software. El porcentaje de carga levantada, 526, es calculado dividiendo la carga levantada medida entre la carga máxima está capacitado a levantar. La carga máxima que el aparato elevador 10 está capacitado a levantar se determina cuando se configura el aparato elevador 10. El valor de la carga máxima que el aparato elevador 10 está capacitado a levantar se almacena en la memoria 504. Por ejemplo, si el aparato elevador está capacitado para levantar una carga de 10 toneladas, una carga de 5 toneladas es 50% de la carga máxima que puede ser levantada. El tiempo de operación total, 525, del motor de elevador es calculado usando un cronómetro del controlador 500. En una modalidad el cronómetro del microprocesador es utilizado para calcular el tiempo de operación total, 525, del motor de elevador. El cronómetro empieza a aumentar cuando es recibida la señal 514 de arranque del motor de elevador, y cesa cuando es recibida la señal 518 de detención del motor de elevador. En otra modalidad, un dispositivo de monitoreo puede incluir un cronómetro que genera un valor de tiempo de operación total del motor de elevador. El tiempo de operación total del motor de elevador sería una entrada al controlador 500. El tiempo total de operación es utilizado para calcular el ciclo de carga real del aparato elevador 10. El uso del tiempo total de operación permite el cálculo de la distancia que se desplaza la carga. En una modalidad, usando la velocidad a la cual se levanta a la carga 522, junto con el tiempo que la carga es levantada, permite una determinación de la distancia a través de la cual se desplaza la carga. La distancia puede ser combinada con el peso de la carga para calcular el trabajo total hecho, 530, usando el aparato elevador. El valor de trabajo total hecho también es usado para calcular el ciclo de carga real del aparato elevador 10. El ciclo de carga real del aparato elevador, 534, es calculado para determinar como está siendo utilizado en general el aparato elevador. Este valor se compara con un valor teórico de ciclo de carga (es decir, el ciclo de carga para el que está capacitado el aparato elevador 10), para determinar si existe una condición de sobrecarga 544. Si existe una condición de sobrecarga, se incrementa un contador de sobrecarga. El proveedor del aparato elevador puede observar el contador de sobrecarga para determinar el número de veces que el aparato elevador ha sido utilizado inapropiadamente. Si el número de usos inapropiados sobrepasa un valor de umbral, el proveedor del aparato elevador puede anular la garantía del aparato elevador 10. La vida útil 538 restante del aparato elevador 10 (y partes del mismo) puede ser calculada usando el valor de ciclo de carga real. Los estándares industriales proveen extensiones de vida útil esperada para la mayoría de las partes incluidas en un aparato elevador 10, en base al tipo y la categoría del aparato elevador 10. La extensión de vida útil supone que el aparato elevador 10 es utilizado en aplicaciones de levantamiento para las cuales el aparato elevador 10 está calificado para realizar. Si el valor real de ciclo de carga indica que el aparato elevador 10 ha sido usado como estaba considerado, la vida restante probablemente es proporcional a los estándares industriales. El programa de software ajusta el valor de vida útil restante en base a si el aparato elevador 0 está subutilizado o sobreutilizado. El valor de vida útil restante puede ser utilizado entonces para determinar cuando se requiere inspección, mantenimiento, reparación general y/o decomiso del aparato elevador 10. El usuario puede tener acceso a las duraciones y fechas que Indican cuando se requieren dichas actividades utilizando la interfaz de usuario 540.

Control de inversor El aparato elevador 10 se muestra esquemáticamente en la figura 16. El aparato elevador 10 también incluye generalmente un interruptor principal 1015, un transformador de paso bajo 1020, una entrada de operador 1025, una interfaz 1030, y un controlador de corriente alterna (CA) de frecuencia ajustable, 1035. El interruptor principal 1015 controla la energía provista al controlador CA de frecuencia ajustable, 1035. Al cierre del interruptor principal 10 5, es suministrada una señal de frecuencia fija (por ejemplo una señal CA trifásica de 460V, 60Hz), desda las líneas de energía principal A, B, y C, al controlador CA 1035 de frecuencia ajustable. Aunque la modalidad descrita aquí es para una seflal trifásica de 460V, 60Hz, se pueden usar otras señales de frecuencia fija (por ejemplo una señal monofásica de 20V, 60Hz). El transformador de paso bajo, 1020, recibe una fase de la señal de frecuencia fija y "baja" o reduce el voltaje a una señal de 120V. La señal de 120V activa la entrada de operador 1025. Desde luego, puede haber otros voltajes para accionar la entrada de operador 1025. La entrada de operador, 1025, permite que un operador controle el aparato elevador 10. La entrada de operador 1025 incluye un primer dispositivo de entrada 1043 (por ejemplo un botón de presión, un interruptor, un interruptor de llave), que abre y cierra el interruptor principal 1015; un segundo dispositivo de entrada (por ejemplo una palanca, un pedal o uno o más interruptores, uno o más botones de presión, un teclado, etc.), para introducir. _un comando direccional (por ejemplo un comando de "elevar" o "bajar"), y un tercer dispositivo de entrada (por ejemplo una palanca, un pedal, uno o más interruptores, uno o más botones de presión, un teclado, etc.), para introducir un comando de velocidad. Desde luego, se pueden agregar otras entradas a la entrada de operador 1025 (por ejemplo una entrada de corte para seguridad) o cualquier otro. Adicionalmente, el segundo y tercer dispositivo de entrada se pueden combinar en un dispositivo de entrada (por ejemplo un interruptor maestro o control 1046). Para el resto de la descripción detallada se supone que el segundo y tercer dispositivo de entrada están combinados en un interruptor maestro (por ejemplo una palanca maestra). Como se muestra en la figura 16, la entrada de operador 025 incluye además un primer contacto 1050 que cierra en respuesta a que un operador mueve el interruptor maestro hacia una posición de elevar. Cerrando el primer contacto 1050 se genera un comando de elevación que da como resultado que el tambor 46 de elevador gire en dirección de enrollamiento para levantar una carga. La entrada de operador 1025 incluye además un segundo contacto que se cierra en respuesta a que un operador mueve el interruptor maestro hacia una posición de bajar. Cerrando el segundo contacto 1060, se genera un comando de bajar que da como resultado que el tambor 46 de elevador gire en la dirección de desenrollamiento aparato para bajar la carga. Se pueden usar otros dispositivos o componentes en lugar de los contactos 1050 y 1060 (por ejemplo dispositivos de estado sólido), que generan una o más señales direccionales indicando una dirección de carga deseada. La entrada de operador 1025 incluye además un transformador de reluctancia variable, 1065, que genera una señal CA de bajo voltaje (por ejemplo un a señal CA de 0 a 16V) en respuesta a que un operador introduce una velocidad deseada en el interruptor maestro 1046. Por ejemplo, si el operador está desviando el interruptor maestro por una distancia o cantidad, entonces el transformador 1065 genera una señal que tiene una magnitud proporcional a la cantidad de desviación. La señal de velocidad resultante indica una velocidad deseada del motor 58 de elevador. Se pueden usar otros dispositivos o componentes en lugar del transformador 1065 (por ejemplo dispositivos de estado sólido), para generar la señal de velocidad requerida. La interfaz (por ejemplo una tarjeta de interfaz) 1030 recibe la pluralidad de entradas desde la entrada de operador 1025, y convierte las entradas en una pluralidad de salidas de CD. Por ejemplo, la interfaz 1030 recibe una señal CA de voltaje bajo del transformador 1065, y convierte la señal a una señal CD (por ejemplo una señal CD de 0-10V). La señal CD preferiblemente es proporcional a la señal CA y se provee al controlador CA 1035 de frecuencia ajustable. Como un segundo ejemplo, sobre uno de los relevadores 1050 o 1060 que cierran, es provista una señal CA a la tarjeta de interfaz 1030, que genera una señal de salida CD en respuesta a la señal CA. Después, la señal CD es provista al controlador 1035 de frecuencia ajustable. El controlador CA de frecuencia ajustable o fuente de energía 1035 recibe la señal trifásica fija desde las líneas de energía principal A, B, y C, recibe las señales direccionales de la interfaz 1030, recibe la señal de velocidad desde la interfaz 1030; genera una corriente en respuesta a la señal direccional recibida y la señal de velocidad; provee la corriente el motor 58 de elevador; y provee una señal de control de freno al dispositivo de freno 66. Como se muestra en la figura 66, el controlador de energía CA 1035 de frecuencia ajustable incluye generalmente un alojamiento 1075 que encierra una fuente de energía interna 1078, un inversor 1080, un controlador 085, una unidad de memoria 1090, un detector de corriente 1 105 y un colector 1110. En una modalidad, el controlador de energía CA 1035 de frecuencia ajustable puede estar alojado en la cabina de control 70. Para la siguiente descripción la corriente generada por el inversor 1080 también puede ser referida como una señal de inversor. Haciendo referencia a la figura 16, la fuente de energía interna, 1078, recibe energía de un colector interno y produce una señal CD de bajo voltaje. La señal CD de bajo voltaje acciona los componentes digitales del controlador CA 1035 de frecuencia ajustable. El inversor 1080 recibe la señal trifásica sustancialmente fija de las líneas de energía principal, A, B y C, y genera la señal de inversor trifásica en las líneas D, E y F. La salida o señal de inversor es una señal CA trifásica que tiene una frecuencia selectivamente variable fout y un voltaje CD Vout de pulso y ancho modulados (PWM). El voltaje CD PWM Vout incluye pulsaciones de voltaje que son provistas a las bobinas de estator del motor 58 de elevador (expuestas mas abajo). Las bobinas de estator filtran las pulsaciones de voltaje dando como resultado la corriente de salida del inversor que tiene una forma de CA periódica (por ejemplo sustancialmente sinusoidal). Durante la operación, el inversor 1080 recibe la entrada de energía trifásica, rectifica la entrada de energía a energía CD e invierte la energía CD para generar la señal de inversor a una relación constante de voltaje a frecuencia. La señal de inversor se varía y controla por medio de una o más señales de control del controlador 1085, por medio del colector 1110. La secuencia de fase, frecuencia y voltaje de la señal de inversor en las líneas D, E y F, controlan la velocidad y dirección del motor 58 de elevador, y por lo tanto la rotación del tambor 46 de elevador. El controlador 1085 incluye un microprocesador, un dispositivo de memoria y una interfaz de entrada/salida (l/O), que son bien conocidos en la técnica. En otras modalidades, el controlador 1085 puede incluir in circuito integrado específico de aplicación (ASIC), circuitería lógica discreta o una combinación de un microprocesador, un ASIC y circuitería lógica discreta. Desde luego, el controlador 1085 puede incluir otros componentes (por ejemplo controladores) no mostrados. Con referencia a la figura 16, el controlador 1085 obtiene un programa de software que tiene una pluralidad de instrucciones de la unidad de memoria 1090, e interpreta y ejecuta las instrucciones de software para controlar en aparato elevador 10 como se expone mas abajo. En términos generales, el controlador 1085 adquiere las entradas de dirección, una o más, y la entrada de velocidad de la interfaz 1030, y controla el inversor 1080 y el motor 58 de elevador, y por lo tanto el tambor 46 de elevador en respuesta a esas entradas. Adicionalmente, el controlador 1085 recibe una entrada del detector de corriente 1 105, recibe datos almacenados en la unidad de memoria 1090 para realizar por lo menos un nivel de validación de Integridad de carga, y genera una señal de freno de salida para el dispositivo de freno 66, en respuesta o en base a los resultados de validación de integridad de carga. Desde luego, otras entradas pueden ser recibidas u otras salidas pueden ser generadas por el controlador 1085, para llevar a cabo otros aspectos o características del aparato elevador 10 (por ejemplo, una salida provista a un visualizador para el operador). La unidad de memoria 1090 incluye una memoria de almacenamiento de programa, 1095, y una memoria de almacenamiento de datos, 1100. La memoria de almacenamiento de programa 1085 almacena una o más unidades o módulos de software para operar el aparato elevador 10. La memoria de almacenamiento de datos 1095 (por ejemplo un EPROM) almacena un modelo del motor 58 de elevador (que se expone mas abajo), usado por el programa software para realizar por lo menos un nivel de validación de integridad de carga. El modelo es registrado previamente dentro de la memoria del almacenamiento de datos 1 100 antes de la operación del aparato elevador 10. En una modalidad, el modelo es obtenido realizando una prueba de parametrización estática, una prueba de parametrización dinámica y una prueba de parametrización de valor graduado. La prueba de parametrización estática determina la resistencia de estator, la reactancia de estator, la corriente de magnetización, la resistencia de rotor y la reactancia de rotor del motor 58 de elevador (que se expone mas abajo) en un estado estacionario. La prueba de parametrización dinámica determina la resistencia de estator, la reactancia de estator, la corriente de magnetización, la resistencia de rotor y la reactancia de rotor del motor 58 de elevador (que se expone mas abajo) en un estado rotativo. La prueba de parametrización de valor graduado determina la resistencia de estator, la reactancia de estator, la corriente de magnetización, la resistencia de rotor y la reactancia de rotor del motor 58 de elevador, girando a varios niveles de velocidad de motor de elevador. Una vez realizadas las tres pruebas de parametrización, se crea un modelo del motor 58 de elevador. El modelo puede estar en la forma de una o más ecuaciones y/o puede incluir una o más tablas de búsqueda. El controlador 1085 utiliza el modelo almacenado, un voltaje (o frecuencia) ordenado de la señal de inversor, y una corriente medida para calcular un valor modelado de una corriente productora de momento torsional (también referida como "una corriente productora de momento torsional modelado"), y una velocidad de motor de elevador (también referida como una "velocidad modelada de motor de elevador"). Además, el controlador 1085 utiliza el modelo almacenado, el voltaje (o frecuencia) ordenado de la señal de inversor y una corriente medida para calcular un valor aplicado de la corriente productora de momento torsional. Preferiblemente, el modelo es único para cada motor de elevador pero puede ser el mismo para una clase de motores de elevador. Un sistema modelo ejemplar es un sistema Morris Software, versión 2.2.2, incluida en un inversor marca Bulletin 425, vendido por Morris Material Handling, Inc. Además, se pueden usar otros sistemas o técnicas de modelación de motor para obtener un valor modelado de una corriente productora de momento torsional, un valor modelado de una velocidad de motor de elevador y un valor aplicado de la corriente productora de momento torsional. El detector 1105 de corriente provee una señal CD proporcional a la corriente de la señal de inversor (es decir, la corriente del inversor 1080 al motor 58 de elevador). Un ejemplo de detector de corriente es un detector de efecto Hall, que detecta la corriente en las tres líneas D, E y F por métodos convencionales. Desde luego, se pueden usar otros detectores de corriente y no es necesario medir todas las líneas. En la modalidad mostrada, el motor 58 de elevador es un motor de inducción de jaula de ardilla que tiene una velocidad sincrónica calibrada de 1200 revoluciones por minuto (RPM) a 60Hz. Sin embargo, se pueden usar con la invención otros motores CA con otras RPMs y frecuencias de fase. El motor 58 de elevador recibe la señal de Inversor del controlador CA 1035 de frecuencia ajustable en las líneas D, E y F. Al recibir la señal de inversor, el motor 58 de elevador impulsa el tambor 46 de elevador mediante el uso del tren de engranajes en la caja de engranajes 62 para girar el tambor 46 de elevador en dirección de enrollamiento o desenrollamiento. La dirección rotacional del motor 58 de elevador, y consecuentemente la elevación y descenso del dispositivo 54 de acoplamiento de carga, son determinadas por la secuencia de fase de la señal de inversor provista en las líneas D, E y F. Enrollando la soga 50 de elevador o desenrollando la soga 50 de elevador del tambor 46 de elevador, un objeto o carga conectado el dispositivo 54 de acoplamiento de carga es elevado o bajado. Como se usa aquí, el término "conexión" y variaciones del mismo (por ejemplo conectar, conectado, que conecta, etc.), Incluye conexiones directas e indirectas. La conexión, a menos que se especifique de otra manera, puede ser por medios mecánicos, eléctricos, químicos, y/o electromagnéticos, o cualquier combinación de las anteriores (por ejemplo electromecánicas).

El dispositivo de freno 66 es un freno con traba de resorte liberado eléctricamente conectado a un rectificador 1 150. A menos que los contactos 1 155 estén cerrados, el freno es trabado por resorte para detener el ensamble del motor 58 de elevador y el tren de engranajes de la caja de engranajes 62 de rotación. Después de que los contactos 1155 cierran, una corriente fluye dando como resultado liberación del dispositivo de freno 66. La apertura y cierre de los contactos 155 es ordenada por una señal de control de freno desde el controlador 1085. El dispositivo de freno 66 opera para sostener la carga suspendida cuando el motor no está operando y para impedir que la carga se descontrole. Desde luego, se pueden usar otros diseños de freno o sistemas de frenado para detener y retener el tambor 46 de elevador. La figura 17 muestra un método de operación del aparato elevador 10. En la operación y en la acción 500, un operador inicia o arranca el aparato elevador 10 controlando el primer dispositivo de entrada 1043 (por ejemplo oprime un botón de presión o gira un interruptor de llave). El arranque del aparato elevador 10 da como resultado que sea provista una señal de frecuencia y voltaje fijos al controlador CA 1035 de frecuencia ajustable. Por ejemplo, el operador puede oprimir un botón de presión que da como resultado el cierre del interruptor principal 1015. Adicionalmente, es provista energía a la entrada de operador 1025. La entrada de operador 1025 recibe la energía y genera un acoplamiento de operación o habilita una señal. La señal de acoplamiento de operación es provista al controlador 1085 por medio de un relevador de operación (no mostrado). Al recibir la habilitación do operación, el controlador 1085 carga una o más unidades de software del programa de software desde la memoria de almacenamiento de programa 1095, y ejecuta el programa de software para operar el controlador CA 1035 de frecuencia ajustable. En la acción 505, la entrada de operador 10235 realiza una o más revisiones y reposiciones de lógica interna, y maneja las fallas que se almacenaron previamente durante la última operación del aparato elevador 10. Si se cumple la lógica de control interno (acción 1510), entonces la entrada de operador 1025 es operable para generar señales de comando (por ejemplo para generar señales de elevación, descenso y velocidad), y el método procede a la acción 1520. Si no se cumple la lógica de control interno, entonces el programa de software procede a la acción 15 5. En la acción 1515, el aparato elevador 10 no comienza la operación, o si ya está operando, detiene la operación. Al detener la operación, un operador puede reparar el aparato elevador 10 para corregir cualquier falla del sistema. Para ayudar al operador se puede proveer al operador una señal de error indicando la falla desde el controlador 1085. En la acción 1520 un operador introduce un comando de dirección al interruptor maestro 1046 de la entrada de operador 1025. Si el comando es para elevar la carga, entonces el primer contacto 1050 se cierra suministrando una señal al controlador 1085 a través de la interfaz 1030. Si el comando es bajar la carga, entonces el segundo contacto 1060 se cierra suministrando una señal al controlador 1085 a través de la interfaz 1030. Cuando el controlador 1085 recibe un comando de dirección, el procesador procede a la acción 1525. Alternativamente, si el controlador 1085 no recibe un comando de dirección, continúa el ciclo a través de la acción 1520 hasta que una señal es recibida o hasta que el operador apaga el sistema. En la acción 1525, el motor 58 de elevador salta a un momento torsional de retención o máximo. El momento torsional de retención es el momento torsional máximo suficiente para retener la carga máxima nominal del aparato elevador 10 sin usar el dispositivo de freno 66. Para generar el momento torsional de retención, el controlador 1085 controla el inversor 80, dando como resultado que el motor 58 de elevador recibe una corriente (es decir, la señal de inversor). La corriente activa el motor 58 de elevador de tal manera que el motor 58 de elevador genera el momento torsional de retención. Una vez que el controlador 1085 determina que la cantidad de momento torsional generado por el motor 58 de elevador es suficiente para retener la carga, entonces el controlador 1085 procede a la acción 1530. En la acción 1530, el controlador 1085 provee una señal de control de freno para el dispositivo de freno, dando como resultado la liberación de freno. Cuando el dispositivo de freno 66 se libera, el motor 58 de elevador controla la carga. Para las acciones 1535, 540, 1545 y 1560, el controlador 1085 continuamente funciona cíclicamente a través de estas acciones hasta que no se cumpla la acción 1645 o la acción 1560. Aunque las acciones 1535, 1540, 1545 y 1560 se muestran como pasos discretos, uno o más de los pasos se pueden realizar al mismo tiempo o en un orden diferente. Por ejemplo, para la acción 1540 (que se expone mas abajo), el motor 58 de elevador no salta completamente hasta la velocidad ordenada antes de proceder a la acción 1545. En vez de eso, el motor 58 de elevador salta a la velocidad ordenada mientras están ocurriendo las acciones 1535, 1545 y 1560. En la acción 1535, un operador introduce un comando de velocidad en el interruptor maestro de la entrada de operador 1025. El comando de velocidad da como resultado una señal CA variable generada en el transformador 1065. La señal CA variable es convertida a una señal CD por la interfaz 1030, y es provista al controlador 1085. En la acción 1540, el motor 58 de elevador salta a la velocidad ordenada. Un método para saltar a la velocidad ordenada abarca obtener un valor de corriente del detector 1 105 de corriente, y analiza el valor de corriente. En base a la velocidad ordenada, la corriente detectada y el motor modelado del elevador, el controlador 1085 determina si el valor de corriente es demasiado pequeño o demasiado grande para la velocidad ordenada. Si no se cumple la velocidad ordenada, entonces el controlador 1085 varía la señal de control provista al inversor 1080, de tal manera que la secuencia de fase, la frecuencia y el voltaje de la señal de inversor resultan en un valor de corriente mas esperado. En la acción 545, el controlador 1085 realiza por lo menos una revisión de validación de integridad de carga. Esto es, el controlador 1085 determina si el motor 58 de elevador está operando con parámetros suficientes para soportar o retener la carga. Si la carga está segura, entonces el controlador 1085 procede a la acción 1560. Si la carga no está asegurada potencialmente (es decir, carece de integridad), entonces el controlador 1085 procede a la acción 1555. Con referencia al figura 18, para la modalidad preferida el controlador 1085 realiza tres pruebas o revisiones de integridad de carga. La primera revisión es una prueba de desviación de corriente productora de momento torsional instantáneo; la segunda revisión es una prueba de desviación de velocidad de intervalo cronometrado; y la tercera revisión es una prueba de desviación de velocidad instantánea. La prueba de desviación de corriente productora de momento torsional instantáneo compara una corriente aplicada que produce momento torsional con una corriente modelada que produce momento torsional en un instante. La prueba de desviación de velocidad de intervalo cronometrado compara la velocidad del motor real de elevador con una velocidad de motor modelada de elevador durante un período. La prueba de desviación velocidad instantánea compara la velocidad real del motor elevador con una velocidad modelada del motor de elevador en un instante. El software utiliza la frecuencia fout y el voltaje Vout de la señal de inversor para determinar cuando es realizada una prueba de integridad de carga particular. Por ejemplo, como se muestra en la figura 18, la prueba de desviación de corriente productora de momento torsional instantáneo se realiza cuando la frecuencia de señal de inversor fout es menor o igual al 50% de la frecuencia nominal para el motor 58 de elevador (por ejemplo, menor o igual a 30Hz para un motor de 60Hz). La prueba de desviación de velocidad instantánea es realizada cuando la frecuencia aplicada es igual o mayor que el 13% de la frecuencia nominal para el motor 58 de elevador (por ejemplo, es igual o mayor que 7.8Hz para un motor de 60Hz). La prueba de desviación de velocidad de Intervalo cronometrado es realizada cuando la frecuencia aplicada es igual o mayor al 15% de la frecuencia nominal para el motor 58 de elevador (por ejemplo, igual o mayor que 9Hz para un motor de 60Hz). Para la modalidad descrita, el controlador 1085 realiza la prueba de desviación de corriente productora de momento torsional a frecuencias más bajas, ya que las pruebas de desviación de velocidad instantánea e incremental son menos válidas a velocidades por abajo de su ventana. Sin embargo, los porcentajes descritos pueden cambiar. Además, se pueden realizar otras pruebas de integridad de carga. Por ejemplo, el software puede realizar una prueba de desviación _de corriente productora de momento torsional de intervalo cronometrado, que compara una corriente aplicada que produce un momento torsional con respecto a un período. Un método para realizar las tres pruebas de integridad de carga se muestra en la figura 19. En la acción 1600, el controlador 1085 determina si la frecuencia ordenada de la señal de inversor es menor o igual al 50% de la frecuencia máxima para la señal de inversor (por ejemplo, menor o igual a 30Hz para un sistema de 60Hz). Si la frecuencia ordenada de la señal de inversor es menor al 50%, entonces en controlador 1085 procede a la acción 1605 y realiza la prueba de desviación de corriente productora de momento torsional instantáneo. Si la frecuencia comandada de la señal de inversor es mayor de 50%, entonces el controlador procede a la acción 1607, y no realiza la prueba de desviación de corriente productora de momento torsional. Como se indicó anteriormente, 50% es un número arbitrario y puede variar. En la acción 1605, el controlador 1085 realiza la prueba de desviación de corriente productora de momento torsional instantáneo para determinar si un valor de corriente aplicada productora de momento torsional varía de un valor de corriente modelada productora de momento torsional por una primera cantidad de desviación o valor de recorrido (por ejemplo, 20% del valor modelado). Un método ejemplar para realizar la acción 1605 se muestra en la figura 20. Con referencia a la figura 20 y en la acción 1700, el controlador 1085 detecta un valor de corriente aplicada lout del detector de corriente 1105. El valor de corriente aplicada lout es un vector de corriente resultante que tiene un vector de corriente productora de momento torsional y un vector de corriente de magnetización. En la acción 1705, el controlador 1085 calcula un valor de corriente modelada lmodei. El valor de corriente modelada lmodei es calculado del modelo almacenado y está basado en la corriente lout y el voltaje Vout del inversor 1080. Por ejemplo, el controlador 1085 puede aplicar la corriente lout y el voltaje Vout a una o más ecuaciones modelo para obtener el valor lm0dei de corriente modelada. El valor de corriente modelada lm0dei también es un vector de corriente resultante que tiene un vector de corriente productora de momento torsional y un vector de corriente de magnetización. En la acción 1 707, el controlador 1 085 resta el valor de corriente de magnetización lmaa del valor de corriente modelada Imodei. dando como resultado un valor de corriente modelada productora de momento torsional Imtorque. y resta el valor de corriente de magnetización lmag del valor de corriente aplicada lout. dando como resultado un valor de corriente aplicada productora de momento torsional torque- El valor de corriente de magnetización lmag es obtenido del modelo almacenado y está basado en la corriente lout y el voltaje Vout. En la acción 1 710, el controlador 1 085 compara el valor de corriente aplicada productora de momento torsional Uorque con el valor de corriente modelada productora de momento torsional Utorque- Un método para hacer esta comparación es restando el valor de la corriente aplicada productora de momento torsional torque del valor de corriente modelada productora de momento torsional torque y calculando un valor absoluto del resultado. En la acción 1715, un filtro que tiene una constante de tiempo de aplanamiento filtra el valor comparado resultante. Esto es, es creada una señal digital continua de los valores absolutos resultantes, y es filtrada para remover ruido no deseado de alta frecuencia que pudiera resultar de una "sacudida" de la carga o de ruido detectado. El filtro puede tener una constante de tiempo de aplanamiento de 0-50 ms, con una constante de tiempo preferida de 5 ms. En la acción 720, el controlador 1085 compara el valor filtrado resultante con una primera cantidad de desviación o valor de recorrido. Si el valor filtrado es mayor que el primer valor de desviación, entonces el controlador 1085 determina que el valor de corriente aplicada productora de momento torsional varia demasiado del valor de comente productora de momento torsional modelado, y procede a la acción 1555. De otra forma, el controlador 1085 determina que el valor de corriente aplicada productora de momento torsional está dentro de la escala y procede a la acción 1607. Haciendo referencia nuevamente a la figura 4 y en la acción 1607, el controlador 1085 determina si la frecuencia ordenada de la señal de inversor es igual o mayor que el trece porciento de la frecuencia máxima para la señal de inversor (por ejemplo mayor o igual a 7.8 Hz para un sistema de 60 Hz). Si la frecuencia ordenada de la señal de inversor es mayor de trece porciento, entonces el controlador 1085 procede a la acción 610 y realiza la prueba de desviación de velocidad de intervalo cronometrado. Si la frecuencia ordenada de la señal de inversor es menor de trece porciento, entonces el controlador procede a la acción 1560 y no realiza la prueba de desviación de velocidad de intervalo cronometrado. Como se expuso anteriormente, el trece porciento es un número arbitrario y puede variar. En la acción 1610, el controlador 1085 realiza la prueba de desviación de velocidad de intervalo cronometrado para determinar si la velocidad real (por ejemplo calculada) del motor de elevador varía de una velocidad modelada del motor de elevador mediante una segunda cantidad de desviación (por ejemplo trece porclento del valor modelado) durante un período fijo. Si el controlador 1085 determina que la velocidad real del motor 58 de elevador varía de la velocidad modelada por una segunda cantidad de desviación durante un período fijo, entonces el controlador procede a la acción 1555. De otra forma, el controlador procede a la acción 1615. En la acción 1615, el controlador 1085 determina si la frecuencia ordenada de la señal de inversor es menor o igual al quince porciento de la frecuencia máxima para la señal de inversor (por ejemplo es menor de 9Hz para un sistema de 60Hz). Si la frecuencia ordenada de la señal de inversor es mayor o igual al quince porciento, entonces el controlador procede a la acción 1620 y realiza la prueba de desviación de velocidad instantánea. Si la frecuencia ordenada de la señal de inversor es menor de quince porciento, entonces el controlador procede a la acción 1560 y no realiza la prueba de desviación de velocidad instantánea. Como se expuso anteriormente, quince porciento es un número arbitrario y puede variar. En la acción 1620, el controlador 1085 realiza la prueba de desviación de velocidad instantánea para determinar si la velocidad real (por ejemplo calculada) del motor 58 de elevador varía de una velocidad modelada del motor de elevador por una tercera cantidad de desviación (por ejemplo quince porciento del valor modelado). Si el controlador 1085 determina que la velocidad real del motor de elevador ha variado de la velocidad modelada del motor de elevador en una tercera cantidad de desviación, entonces el controlador 1085 procede a la acción 1555. De otra forma, el controlador 1085 procede a la acción 1560. En la figura 21 se muestra un método ejemplar para realizar las acciones 1607, 1610, 1615 y 1620. Como se muestra en la figura 21 y la acción 800, el controlador 1085 calcula una velocidad modelada de motor de elevador. En una modalidad, el controlador 1085 obtiene de la memoria 1100 de almacenamiento de datos un algoritmo para calcular la velocidad modelada del motor de elevador de la señal de inversor ordenada. La velocidad modelada de motor de elevador está basada en la frecuencia Fout, el voltaje Vout y la corriente t de la señal de inversor. En la acción 1805, el controlador 1085 calcula la velocidad real o calculada del motor de elevador. En una modalidad, el controlador 1085 obtiene un valor de corriente medida del detector 1105 de corriente. En base al valor de corriente medida y el voltaje Vout, el controlador 1085 calcula una velocidad real de motor de elevador como se conoce en la técnica. En la acción 1810, la velocidad real del motor de elevador es comparada con la velocidad modelada del motor de elevador. Un método para hacer esta comparación es restando la velocidad real del motor de elevador de la velocidad modelada de motor de elevador, y calculando un valor absoluto del resultado. En la acción 1815, un filtro que tiene una constante de tiempo de aplanamiento filtra el valor comparado resultante. Esto es, es creada una señal digital continua del valor absoluto comparado, y es filtrada para remover ruido de alta frecuencia. El filtro puede tener una constante de tiempo de aplanamiento entre 0 ms y 100 ms, con una constante de tiempo preferida de 0 ms (es decir, no se realiza filtración). En la acción 1820, el controlador compara el valor resultante de velocidad filtrada con una segunda cantidad de desviación o valor de recorrido. Si el valor filtrado es mayor que la segunda cantidad de desviación, entonces el controlador 1085 determina que la velocidad real del motor de elevador varía potencialmente demasiado de la velocidad modelada de motor de elevador y procede a la acción 1830. Si el valor filtrado resultante es menor que la segunda cantidad de desviación, entonces el controlador 1085 procede a la acción 1825. En la acción 1825, el controlador 1085 restablece un primer valor de cronómetro (expuesto en la acción 1830) a cero y procede a la acción 1560. En la acción 1830, el controlador 1085 incrementa un primer valor de cronómetro. El primer valor de cronómetro representa un período en que el valor filtrado es más grande que la segunda cantidad de desviación. Si el primer valor de cronómetro es igual o mayor que un período (acción 1835), entonces el controlador 1085 determina que la carga puede carecer de integridad y procede a la acción 1555. Por ejemplo, el período puede ser entre 0 ms y 1 s, con un período preferido de 500 ms. Si el cronómetro incremental es menor que el período, entonces el controlador procede a la acción 1615. En la acción 1840, el controlador 1085 compara el valor filtrado resultante con una tercera cantidad de desviación o valor de recorrido. Si el valor filtrado es mayor que la tercera cantidad de desviación, entonces el controlador 1085 determina que la velocidad real del motor varía demasiado de la velocidad modelada del motor y procede a la acción 1555. Si el valor comparado resultante es menor que la tercera cantidad de desviación, entonces el controlador 085 procede a la acción 1610. En la acción 1555, el controlador 1085 genera una salida que aplica el dispositivo de freno 66. Para la modalidad descrita, el controlador 1085 remueve la señal de control de freno o pone la señal a 0V CD, dando como resultado la puesta del freno. Se pueden usar otros métodos para poner el dispositivo de freno 66. En la acción 560, el controlador 1085 determina si está siendo provista una señal de dirección al controlador 1085. Si todavía está presente una señal de dirección (es decir, un operador está solicitando al controlador elevar o bajar la carga), entonces el controlador retorna a la acción 1535. Si no hay presente señal de dirección, entonces el controlador 1085 activa el freno (acción 1565) y procede a la acción 1520. De esta manera, la invención provee, entre otras cosas, un nuevo y útil aparato elevador y un método de operación del mismo. Varias características y ventajas de la invención se indican en las siguientes reivindicaciones.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES 1.- Un aparato elevador que comprende: un armazón; un tambor de elevador sostenido por el armazón para rotación alrededor de un eje de tambor de elevador; un motor de elevador acoplado al tambor de elevador para girar selectivamente el tambor de elevador en direcciones opuestas de enrollamiento y desenrollamiento alrededor del eje de tambor de elevador; unas soga de elevador enrollada alrededor del tambor de elevador, de tal modo que la soga de elevador se enrolla y desenrolla del tambor de elevador en respuesta a la rotación del tambor de elevador en las direcciones de enrollamiento y desenrollamiento, respectivamente; y por lo menos dos de: un bloque inferior de tres partes soportado por la soga de elevador de tal manera que el bloque inferior de tres partes se desplaza hacia arriba y hacia abajo en respuesta a la rotación del tambor de elevador en las direcciones de enrollamiento y desenrollamiento, respectivamente, en donde el bloque inferior de tres partes incluye una flecha transversal y por lo menos una polea de accionamiento sostenida rotativamente por la flecha transversal, en donde la soga de elevador está cerrada en su extremo en la flecha transversal, un interruptor de límite de proximidad, en donde el interruptor de límite de proximidad está montado sobre el armazón adyacente al tambor de elevador, de tal modo que el tambor de elevador se mueve con respecto al interruptor de limite de proximidad, el interruptor de límite de proximidad detectando por lo menos una de la presencia y ausencia de la soga de elevador sin tocar la soga de elevador, y el interruptor de límite de proximidad impidiendo que el motor de elevador gire el tambor de elevador en una de la dirección de enrollamiento cuando el interruptor detecta la presencia de soga de elevador en el tambor de elevador en el punto de enrollamiento máximo, y la dirección de desenrollamiento cuando el interruptor de límite de proximidad detecta la ausencia de la soga de elevador en el tambor de elevador en el punto de desenrollamiento máximo; una caja de engranajes, un engrane de anillo externo a la caja de engranajes, y una placa adaptadora acoplada a la caja de engranajes, en donde el engrane de anillo está acoplado al tambor de elevador para girar selectivamente el tambor de elevador en direcciones opuestas de enrollamiento y desenrollamiento alrededor del eje de tambor de elevador, en respuesta al motor de elevador, en donde la caja de engranajes está configurada para ser acoplada al motor de elevador y el tambor de elevador, y la placa adaptadora permitiendo el acoplamiento de la caja de engranajes al tambor de elevador en una pluralidad de orientaciones; una caja de engranajes acoplada al motor de elevador y el tambor de elevador, en donde la caja de engranajes incluye un engrane y un ensamble de freno de carga, el ensamble de freno de carga teniendo una flecha de carga soportada por la caja de engranajes para rotación, en donde la flecha de carga incluye un primer extremo y un segundo extremo, un piñón acoplado al primer extremo de la flecha de carga, en donde el piñón endienta con el engrane, una placa de presión acoplada al primer extremo de la flecha de carga dentro del piñón, en donde la placa de presión incluye una pluralidad de agujeros de entrada de lubricante, los agujeros de entrada de lubricante alineados para recibir lubricante impulsado por la acción de engranaje del piñón y el engrane, un engrane de placa acoplado al segundo extremo de la flecha de carga, el engrane de placa incluyendo un primer lado más cercano al primer extremo de la flecha de carga, y un segundo lado más cercano al segundo extremo de la flecha de carga, en donde el engrane de placa incluye una pluralidad de agujeros de salida de lubricante, los agujeros de salida de lubricante estando angulados radialmente hacia fuera desde el primer lado del engrane de placa hasta el segundo lado del engrane de placa, y un disco de trinquete localizado entre la placa de presión y el engrane de placa; una caja de engranajes acoplada al motor de elevador y el tambor de elevador, en donde la caja de engranajes incluye un engrane y un ensamble de freno de carga, el ensamble de freno de carga teniendo un ensamble de freno de carga y un tren de engranajes de dos estaciones de alto rendimiento; un controlador configurado para analizar datos operacionales y generar una salida indicativa de una vida útil restante del aparato elevador, en donde el controlador incluye una memoria, un microprocesador, y una interfaz de entrada y salida, en donde la interfaz-de entrada y salida está adaptada para adquirir datos operacionales representativos del aparato elevador y proveer los datos operacionales a por lo menos una de la memoria para almacenamiento y el microprocesador para procesamiento, en donde los datos operacionales incluyen por lo menos una medición de peso de carga, una medición de arranques de motor de elevador, una medición de detenciones de motor de elevador, y una medición de una velocidad de levantamiento, en donde el microprocesador está adaptado para generar un valor en base a los datos operacionales, en donde el valor incluye por lo menos una de un porcentaje de carga levantada, tiempo total de operación de motor de elevador, trabajo total realizado, ciclo de carga real del aparato elevador, y vida útil restante del aparato elevador, y en donde el microprocesador está adaptado para comunicación con una interfaz de usuario a través de la interfaz de entrada y salida, la comunicación incluyendo comunicación de la salida de la interfaz de usuario; y un inversor, un detector de corriente, y un controlador de inversor, en donde el inversor está conectado eléctricamente al motor de elevador y está configurado para generar una señal de inversor que impulsa el motor de elevador, en donde el detector de corriente está configurado para detectar una corriente de la señal de inversor y para generar una señal de corriente que tiene una relación con respecto a la corriente detectada, y en donde el controlador de inversor está configurado para recibir la señal de corriente, determinar un valor modelado del motor de elevador basado en parte en la señal de corriente, comparar un valor real del motor de elevador con el valor modelado del motor de elevador para determinar si una carga acoplada al aparato elevador es estable, y generar una salida que pone un dispositivo de freno cuando la carga acoplada al aparato elevador es potencialmente inestable. 2.- Un aparato elevador que comprende: un armazón; un tambor de elevador sostenido por el armazón para rotación alrededor de un eje de tambor de elevador; un motor de elevador acoplado con el tambor de elevador para girar selectivamente el tambor de elevador en direcciones opuestas de enrollamiento y desenrollamiento alrededor del eje del tambor de elevador; una soga de elevador enrollada alrededor del tambor de elevador, de tal modo que la soga de elevador se enrolla y desenrolla del tambor de elevador en respuesta a la rotación del tambor elevador en las direcciones de enrollamiento y desenrollamiento, respectivamente; y un bloque inferior de tres partes sostenido por la soga de elevador, de tal manera que el bloque inferior de tres partes se desplaza hacia arriba y hacia abajo en respuesta a la rotación del tambor de elevador en las direcciones de enrollamiento y desenrollamiento, respectivamente, en donde el bloque inferior de tres partes incluye una flecha transversal y por lo menos una polea de accionamiento soportada rotativamente por la flecha transversal, en donde la soga de elevador está cerrada en su extremo en la flecha transversal. 3. - El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque comprende por lo menos una pinza de soga de elevador, en donde la soga de elevador está acoplada removiblemente al tambor de elevador por medio de la pinza de soga de elevador (por lo menos una). 4. - El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque la soga de elevador es igualada cuando se acopla removiblemente al tambor de elevador por medio de la pinza de soga de elevador (por lo menos una). 5.- El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque la soga de elevador emplea una configuración de doble arrollamiento para sostener el bloque inferior de tres partes. 6.- El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque el bloque inferior de tres partes es un bloque inferior de tres partes de doble arrollamiento. 7.- El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque incluye una capacidad de levantamiento, en donde la capacidad de levantamiento del aparato elevador es sustancialmente similar a la capacidad de levantamiento de un aparato elevador que utiliza un bloque inferior de tres partes que tiene una serie integral de poleas de compensación, en donde el bloque inferior de tres partes que incluye la serie integral de poleas de compensación incluye además por lo menos una polea de accionamiento, en donde la polea de accionamiento (por lo menos una) del bloque inferior de tres partes, que incluye la serie integral de poleas de compensación, está dimensionada de forma sustancialmente similar a la polea de accionamiento (por lo menos una) del bloque de accionamiento de tres partes. 8.- El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el bloque inferior de tres partes tiene un perfil de altura sustancialmente similar al perfil de altura de un bloque inferior de dos partes, en donde el bloque inferior de dos partes incluye por lo menos una polea de accionamiento que está dimensionada de forma sustancialmente similar a la polea de accionamiento (por lo menos una) del bloque inferior de tres partes. 9.- Un método para igualar una soga de elevador en un aparato elevador, en donde el aparato elevador incluye un armazón, un tambor de elevador sostenido por el armazón para rotación alrededor de un eje del tambor de elevador, y un motor de elevador acoplado al tambor de elevador para girar selectivamente el tambor de elevador en direcciones opuestas de enrollamiento y desenrollamiento alrededor del eje del tambor de elevador, en donde la soga de elevador es enrollada alrededor del tambor de elevador de modo que la soga de elevador se enrolla y desenrolla del tambor de elevador en respuesta a la rotación del tambor de elevador en las direcciones de enrollamiento y desenrollamiento, respectivamente; el método comprendiendo: sostener un bloque inferior de tres partes mediante la soga de elevador, de modo que el bloque inferior de tres partes de desplace hacia arriba y hacia abajo en respuesta a la rotación del tambor de elevador en las direcciones de enrollamiento y desenrollamiento, respectivamente, en donde el bloque inferior de tres partes incluye una flecha transversal y por lo menos una polea de accionamiento sostenida rotativamente por la flecha transversal; cerrar un primer extremo de la soga de elevador sobre la flecha transversal; colocar selectivamente un segundo extremo de la soga de elevador sobre el tambor de elevador, de modo que la flecha transversal del bloque inferior de tres partes se oriente horizontalmente; y acoplar la soga de elevador al tambor de elevador de una manera removible usando por lo menos una pinza de soga de elevador. 10.- Un aparato elevador que comprende: un armazón; un tambor de elevador sostenido por el armazón para rotación alrededor de un eje del tambor de elevador; un motor de elevador acoplado al tambor de elevador para girar selectivamente el tambor de elevador en direcciones opuestas de enrollamiento y desenrollamlento alrededor del eje del tambor de elevador; una soga de elevador enrollada alrededor del tambor de elevador, de modo que la soga de elevador se enrolla y desenrolla del tambor de elevador, en respuesta a la rotación del tamnbor de elevador en las direcciones de enrollamiento y desenrollamiento, respectivamente; una caja de engranajes configurada para ser acoplada al motor de elevador y al tambor de elevador; un engrane de anillo externo a la caja de engranajes, en donde el engrane de anillo está acoplado al tambor de elevador para girar selectivamente el tambor de elevador en direcciones opuestas de enrollamiento y desenrollamiento alrededor del eje del tambor de elevador, en respuesta al motor de elevador; y una placa adaptadora acoplada a la caja de engranajes, la placa adaptadora permitiendo el acoplamiento de la caja de engranajes con el tambor de elevador en una pluralidad de orientaciones. 1 1.- El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque comprende un perno de soporte, en donde el perno de soporte está acoplado a la placa adaptadora, y en donde el perno de soporte está configurado para sostener un extremo del tambor de elevador. 12. - El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el engrane de anillo está configurado para endentar con un piñón de salida acoplado a una flecha de salida de la caja de engranajes, para girar selectivamente el tambor de elevador en direcciones opuestas de enrollamiento y desenrollamiento alrededor del eje del tambor de elevador en respuesta al motor de elevador. 13. - El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el armazón incluye por lo menos dos agujeros de montaje adaptados para aceptar por lo menos dos sujetadores acoplados a la placa adaptadora. 14. - El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque la placa adaptadora incluye una pluralidad de juegos de agujeros de sujetador, en donde cada juego de agujeros de sujetador corresponde con los agujeros de montaje (por lo menos dos), en donde cada juego de agujeros de sujetador está configurado para usar en el montaje de la placa adaptadora al armazón. 15. - El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque los agujeros de montaje (por lo menos dos) incluyen cuatro agujeros de montaje. 16.- El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 0, caracterizado además porque incluye por lo menos un corte para aceptar un perfil del motor de elevador cuando se monta por lo menos en una orientación de la pluralidad de orientaciones. 17. - El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque la pluralidad de orientaciones incluye cuatro orientaciones. 8. - El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 0, caracterizado además porque la placa adaptadora incluye una pluralidad de juegos de agujeros de sujetador, en donde cada juego de agujeros de sujetador corresponde con los agujeros de montaje (por lo menos dos). 19. - Un aparato elevador que comprende: un armazón; un tambor de elevador sostenido por el armazón para rotación alrededor de un eje de tambor de elevador; un motor de elevador acoplado al tambor de elevador para girar selectivamente el tambor de elevador en direcciones opuestas de enrollamiento y desenrollamiento alrededor del eje del tambor de elevador; una soga de elevador enrollada alrededor del tambor de elevador, de modo que la soga de elevador se enrolla y desenrolla del tambor de elevador en respuesta a la rotaciómn del tambor de elevador en las direcciones de enrollamiento y desenrollamiento, respectivamente; y una caja de engranajes acoplada al motor de elevador y el tambor de elevador, en donde la caja de engranajes incluye un engrane y un ensamble de freno de carga, el ensamble de freno de carga teniendo una flecha de carga sostenida por la caja de engranajes para rotación, en donde la flecha de carga incluye un primer extremo y un segundo extremo, un piñón acoplado al primer extremo de la flecha de carga, en donde el piñón endienta con el engrane, una placa de presión acoplada al primer extremo de la flecha de carga adentro del piñón, en donde la placa de presión incluye una pluralidad de agujeros de entrada de lubricante, los agujeros de entrada de lubricante alineados para recibir lubricante impulsado por la acción de endentado del piñón y el engrane, un engrane de placa acoplado al segundo extremo de la flecha de carga, el engrane de placa incluyendo un primer lado más cercano al primer extremo de la flecha de carga y un segundo lado más cercano al segundo extremo de la flecha de carga, en donde el engrane de placa incluye una pluralidad de agujeros de salida de lubricante, los agujeros de salida de lubricante siendo angulares radialmente hacia fuera desde el primer lado del engrane de placa hasta el segundo lado del engrane de placa; y un disco de trinquete localizado entre la placa de presión y el engrane de placa. 20.- El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque la pluralidad de agujeros de entrada de lubricante incluye seis agujeros de entrada de lubricante. 21.- El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque la flecha de carga gira alrededor de un eje, en donde por lo menos dos de los agujeros de la pluralidad de agujeros de entrada de lubricante están colocados sobre la placa de presión, en una localización radial desde el eje, que es equidistante a la localización radial del eje de la acción de endentado del piñón y el engrane. 22.- El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque la pluralidad de agujeros de salida de lubricante incluye seis agujeros de salida de lubricante. 23. - El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque la pluralidad de agujeros de salida de lubricante está configurada para incrementar el movimiento de lubricante hacia fuera del ensamble de freno de carga, en comparación con el movimiento de lubricante fuera de un ensamble de freno de carga provisto por agujeros de salida que no son angulares radialmente hacia fuera. 24. - El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque comprende por lo menos una almohadilla de fricción. 25.- El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque la almohadilla de fricción está acoplada al disco de trinquete. 26 - El aparato elevador de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque la almohadilla de fricción incluye por lo menos un canal de lubricación configurado para incrementar el movimiento de lubricante en todo el ensamble de freno de carga, en comparación con el movimiento de lubricante provisto por una almohadilla de fricción que no incluye canales de lubricación. 27.- Un ensamble de freno de carga que comprende: una flecha de carga sostenida por al menos un cojinete para rotación, en donde la flecha de carga incluye un primer extremo y un segundo extremo; un piñón acoplado al primer extremo de la flecha de carga; una placa de presión acoplada al primer extremo de la flecha de carga dentro del piñón, en donde la placa de presión incluye una pluralidad de agujeros de entrada de lubricante, los agujeros de entrada de lubricante alineados para recibir lubricante impulsado por una acción de endentado del piñón y un engrane acoplado a una flecha de la caja de engranajes; un engrane de placa acoplado al segundo extremo de la flecha de carga, el engrane de placa incluyendo un primer lado más cercano al primer extremo de la flecha de carga y un segundo lado más cercano al segundo extremo de la flecha de carga, en donde el engrane de placa incluye una pluralidad de agujeros de salida de lubricante, los agujeros de salida de lubricante siendo angulares radialmente hacia fuera desde el primer lado del engrane de placa hasta el segundo lado del engrane de placa; y un disco de trinquete acoplado a la flecha de carga entre la placa de presión y el engrane de placa. 28.- Un aparato elevador que comprende: un armazón; un tambor de elevador sostenido por el armazón para rotación alrededor un eje del tambor de elevador; un motor de elevador acoplado al tambor de elevador para girar selectivamente el tambor de elevador en direcciones opuestas de enrollamiento y desenrollamiento alrededor del eje del tambor de elevador; una soga de elevador enrollada alrededor del tambor de elevador, de modo que la soga de elevador se enrolla y desenrolla del tambor elevador en respuesta a la rotación del tambor de elevador en las direcciones de enrollamiento y desenrollamiento, respectivamente; y una caja de engranajes acoplada al motor de elevador y al tambor de elevador, en donde la caja de engranajes incluye un tren de engranajes de dos estaciones de alta relación de reducción y un ensamble de freno de carga. 29.- Un método de análisis de datos operacionales de un aparato elevador, en donde el aparato elevador incluye un armazón, un tambor de elevador sostenido por el armazón para rotación alrededor de un eje del tambor de elevador, un motor de elevador acoplado al tambor de elevador para girar selectivamente el tambor de elevador en direcciones opuestas de enrollamiento y desenrollamiento alrededor del eje del tambor de elevador, y una soga de elevador enrollada alrededor del tambor de elevador, de modo que la soga de elevador se enrolla y desenrolla del tambor elevador en respuesta a la rotación del tambor de elevador en las direcciones de enrollamiento y désenrollamiento, respectivamente; el método comprendiendo: adquirir datos operacionales representativos del aparato elevador, en donde los datos operacionales incluyen por lo menos una medición de peso de carga, una medición de arranques de motor de elevador, una medición de detenciones de motor de elevador, una medición de velocidad de levantamiento; generar un valor basado en los datos operacionales, en donde el valor incluye por lo menos uno de un porcentaje de carga levantada, tiempo total de operación del motor de elevador, trabajo total realizado, ciclo de carga real del aparato elevador, y vida útil restante del aparato elevador; y generar una salida indicativa de una vida útil restante del aparato elevador.