ES2217012T3 - Dispositivo de terminacion para elemento tensor plano y flexible. - Google Patents
Dispositivo de terminacion para elemento tensor plano y flexible.Info
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Abstract
Un dispositivo de terminación de miembro tensor de carro elevador (30) que comprende: un casquillo (32; 70) que tiene una entrada (48) a través de la cual puede extenderse un miembro tensor (22) y un lado de carga (54, 74), en el que se forma una superficie de fricción, teniendo dicha superficie de fricción una región alejada de la entrada (48) de dicho casquillo (32; 70), y una cuña (44; 72) asociable con dicho casquillo (32; 70) con una longitud del miembro tensor (22) entre dicha cuña (44; 72) y el lado de carga (54; 74) de dicho casquillo (32; 70), caracterizado porque un controlador de posición de la cuña desvía dicha cuña (44; 72), cuando dicha cuña (44; 72) está asociada con dicho casquillo (32; 70) y cuando la tensión se aplica al miembro tensor (22) para comprimir el miembro tensor (22) entre dicha cuña (44; 72) y el lado de carga (54; 72) de dicho casquillo (32; 70) con una distribución de la fuerza, en la que las fuerzas de compresión son distribuidas de manera desigual sobre lasuperficie de fricción de dicho casquillo (32; 70).
Description
Dispositivo de terminación para elemento tensor
plano y flexible.
La presente invención se refiere a sistemas
elevadores. Más particularmente, la invención se refiere a varias
formas de realización para terminar un miembro tensor plano
flexible.
Un sistema elevador de tracción convencional
incluye un carro, un contrapeso, dos o más miembros tensores que
interconectan el carro y los contrapesos; terminaciones para cada
extremo de los miembros tensores en los puntos de conexión con el
carro y los contrapesos, una polea de tracción para mover los
miembros tensores y una máquina para girar la polea de tracción. Un
segundo tipo de sistema elevador de cables convencional es conocido
en la técnica como un sistema de cables 2 a 1, donde el cable es
terminado en un enganche inactivo y no en el contrapeso y el carro.
Los miembros tensores se han formado tradicionalmente de alambre de
acero recto o retorcido que son terminados fácilmente y de forma
fiable por medios tales como terminaciones de compresión y
terminaciones enmasilladas.
Las terminaciones de tipo de compresión para
miembros tensores de acero de diámetros más grandes (miembros
tensores elevadores de acero convencionales) son extremadamente
efectivas y fiables. El intervalo de presiones colocadas en tales
terminaciones es razonablemente amplio sin consecuencia adversa. A
pesar de que la presión aplicada está en alguna parte razonablemente
por encima de la presión umbral para retener los miembros tensores,
la terminación es efectiva.
Los dispositivos de terminación del tipo de
abrazadera y de tipo de cuña existente se han empleado para miembros
tensores planos flexibles y son expertos en proporcionar
terminaciones fiables. Son, sin embargo, costosos y pueden ser
difíciles de desmontar, después de someterlos a peso. El gasto
relacionado con las terminaciones de tipo de agarre es debido al
número de componentes individuales necesarios así como al tiempo
para instalar el mismo. Las terminaciones de tipo de cuña
existentes, aunque menos costosas de fabricar que las terminaciones
de tipo de agarre y consumen menos tiempo de instalación, son
todavía más costosas que lo que es deseable en la industria debido a
la necesidad de una textura de la superficie para prevenir que el
coeficiente de fricción en la cuña caiga por debajo del número
requerido para prevenir el movimiento del miembro tensor a través
del mismo, por ejemplo si la cuña es lubricada de manera
intencionada. Además, las terminaciones de tipo de cuña existentes
cuando se utilizan con miembros tensores planos tienden a ser
difíciles de desmontar para mantenimiento después de que se ha
colocado una carga encima de ellas. Por lo tanto, la técnica tiene
todavía la necesidad de un dispositivo de terminación que alcance un
punto de precio ventajoso, sea fácil y oportuno de montar y sea
fácil y oportuno de desmontar.
Los inconvenientes identificados anteriormente de
la técnica anterior son superados o mitigados por el dispositivo de
terminación de la invención y de acuerdo con la reivindicación 1. Un
dispositivo de terminación de acuerdo con la parte de
caracterización previa de la reivindicación 1 se conoce a partir de
US-A-4 536 921. El dispositivo de
terminación de la invención es un dispositivo de cuña individual,
donde la cuña puede mantenerse(arrollada por tensión
alrededor del mismo) por un lateral de carga de un casquillo en un
lado y en el otro lado por dos pasadores, estando fijado uno de
ellos y siendo separable el otro, cuyos pasadores están montados en
dicho casquillo. El dispositivo funciona de una manera similar a
otros dispositivos de terminación de cuña individuales porque la
cuña es extraída dirigida hacia abajo dentro de un casquillo para
proporcionar fuerza compresiva en un miembro tensor roscado entre el
casquillo y la cuña. El dispositivo de la invención difiere, sin
embargo, de una manera significativa en que termina de forma fiable
en un miembro tensor, al mismo tiempo que utiliza menos materia y
menos altura, aprieta el cable plano en una localización deseable
(capacidad de fijación más fuerte) y facilita adicionalmente un
montaje y desmontaje simples del dispositivo. Aunque los
dispositivos de cuña de la técnica anterior son fáciles de montar,
son difíciles de desmontar, como se indica anteriormente. Empleando
la disposición de pasador desmontable para el dispositivo de la
invención, la cuña permanece fácilmente desmontable sin considerar
la fluencia de la camisa del miembro tensor sobre el tiempo. El
pasador desmontable está colocado de manera que, cuando se instala,
proporciona soporte excelente para la cuña y, cuando se desmonta,
permite que la cuña se retire fácilmente del casquillo.
En otra forma de realización de la invención el
efecto de "apriete" en el miembro tensor está proporcionado por
un saliente o resalto sobre el lado descargado del dispositivo de
terminación. El "resalto" aprieta el miembro tensor
proporcionando una capacidad de fijación. Además, la localización
del resalto provoca una redistribución de la fuerza normal asociada
con el lado de carga del dispositivo de terminación para mover la
fuerza compresiva hasta la localización que experimenta menos fuerza
de tracción.
Se hace referencia a los dibujos, donde los
elementos similares son numerados del mismo modo en las varias
figuras:
La figura 1A es una vista en perspectiva de un
sistema elevador de uno a uno.
La figura 1B es una vista en perspectiva de un
sistema elevador de uno a uno.
La figura 2 es una vista despiezada parcialmente
en perspectiva de una primera forma de realización de la
invención.
La figura 3 es una vista en alzado lateral de la
primera forma de realización de la invención.
La figura 4 es una vista en plana superior de la
misma invención.
La figura 5 es una vista en alzado delantera
parcial de la primera forma de realización de la invención; y
La figura 6 es una sección transversal
esquemática de una segunda forma de realización de la invención.
Con referencia a la figura 1A, se puede
determinar la localización relativa del dispositivo de terminación
del miembro tensor de la invención. Para claridad, se ilustra un
sistema elevador 12, que tiene un carro 14, un contrapeso 16, un
accionamiento de tracción 18 y una máquina 20. El accionamiento de
tracción 18 incluye un miembro tensor 22 que interconecta el carro
14 y contrapeso 16, cuyo miembro es accionado por la polea 24. En
una configuración alternativa, con referencia a la figura 1B se
ilustra un sistema de cables de dos a uno. Los componentes generales
de tal sistema son un carro 15 y contrapeso 17 que se interconectan
por un miembro tensor 22 a través de rodillos locos 21 y poleas de
tracción 19. Tales sistemas son compensados generalmente por la
línea de compensación 25 y la polea 23. El miembro tensor de esta
configuración se conecta a enganches extremos inactivos en 29. Ambos
extremos del miembro tensor 22, es decir, un extremo del carro 26 y
un extremo de contrapeso 28, o en una forma de realización de cables
2 a 1, los dos enganches extremos inactivos 29 deben terminarse. La
invención se refiere a cualquiera de estos puntos de terminación
para un miembro tensor plano flexible. Un miembro tensor ejemplar
del tipo contemplado en esta solicitud se describe en detalle
adicional en el documento U.S. Nº de Serie 09/031.108 presentada el
26 de Febrero de 1998, titulada Tensión Member For An Elevator y en
el documento U.S. Nº de Serie 09/218/990 titulada también Tensión
Member For An Elevator y presentada el 22 de Diciembre, 1998, ambas
son incorporadas completamente aquí por referencia. El sistema
elevador representado se proporciona para propósitos ejemplares para
ilustrar la localización del dispositivo de la invención.
Con referencia ahora a la figura 2, se ilustra
una vista despiezada parcialmente en perspectiva del dispositivo de
terminación 30. Un técnico ordinario en la materia apreciará el
tamaño compacto de un casquillo 32 de la invención. El casquillo 32
proporciona soporte preferentemente para tres pasadores y una cuña
para terminar un miembro tensor. En la parte superior del dibujo, el
casquillo 32 proporciona un montante de pasador 34 para soportar un
pasador 35 y un perno 37 (figura 5) que se fija convencionalmente a
un enganche inactivo 29 (figura 1B) o el carro y contrapeso de la
figura 1A. El casquillo 32 proporciona adicionalmente un montante de
pasador fijo 36 para soportar un pasador fijo 38 (podría ser
desmontable) y un montante de pasador desmontable 40 para soportar
un pasador desmontable 42. La localización de los pasadores 42 y 38
con respecto a la cuña 44 insertada dentro del casquillo 32 con un
miembro tensor plano 22, controla la distribución de la presión
normal en el miembro tensor 22 ejercido por la cuña 44 contra el
casquillo 32. Esto es importante para la invención y beneficioso
para la industria, puesto que la tensión total en cualquier miembro
tensor terminado es la combinación de la tensión de tracción
impuesta por la carga en el miembro tensor 22 y la tensión de
compresión normal impuesta por una cuña u otro dispositivo de
sujeción. La tensión de tracción en el miembro es más alta donde el
miembro tensor 22 entra en el dispositivo de terminación 30. La
tensión de tracción en el miembro tensor 22 es disminuida a medida
que se extiende en el dispositivo de terminación debido a la
fricción entre la cuña 44 y el casquillo 32 en un lado de carga 54
(figura 3) del dispositivo 30. Por lo tanto, por el miembro tensor
de tiempo 22 se alcanza una porción redondeada 46 de cuña 44, mucha
de la tensión de tracción que existe originalmente en el miembro
tensor 22 debido a una carga encima ocasionada por un carro elevador
colgante o contrapeso (no mostrado) se ha retirado por fricción.
Distribuyendo la tensión compresiva normal fuera de una entrada 48
al dispositivo de terminación 30, la tensión de miembro total puede
reducirse haciendo menos frecuente las operaciones de rebobinado del
cable.
El control de la tensión compresiva normal en el
miembro tensor 22 es una función del tamaño y ángulo de cuña 44 en
combinación con los pasadores de localización 38 y 42. Una
colocación preferida de acuerdo con la invención es una en la que la
tensión compresiva es reducida donde la tensión de tracción es alta,
desplazando en mayor medida una fuerza compresiva a áreas donde la
tensión de tracción en el miembro tensor 22 es menor. Más
específicamente, el pasador 38 debería localizarse para permitir que
la cuña 44 aplique una carga compresiva menor al miembro tensor 22
en la abertura de casquillo 32. El pasador 42 está colocado para que
la cuña 44 cree una carga compresiva más grande en el miembro tensor
22 en una localización más alta 50 en la cuña 44 que cerca de una
entrada 48 al casquillo 32. El pasador 38 está colocado para
permitir que la cuña 44 en la proximidad del punto 52 se mueva
ligeramente a la izquierda en la figura 3 para descargar el miembro
tensor 22 (fuerza compresiva) en la entrada 48 al casquillo 32. Un
técnico ordinario en la materia apreciará que la localización del
pasador y el ángulo de la cuña 44 trabajan juntos para crear la
distribución de carga compresiva. Además y como es visible en la
figura 3, el patrón del miembro tensor 22 que es arrollado alrededor
de los varios componentes del dispositivo 30 es también un factor en
la desviación de tensión compresiva a la región 50.
Enfocando en la figura 3, se apreciará que el
miembro tensor 22 introduce el casquillo 32 en la entrada 48 y es
asegurado de una manera por fricción y de una manera por compresión
sobre el lado de carga 54 del casquillo 32/cuña 44. En esta
localización, la mayoría de la tensión de tracción existente en el
miembro tensor 22 desde la carga del carro elevador se retira del
mismo. Preferentemente, aproximadamente el 50% de la tensión de
tracción en el miembro 22 se retira en esta sección (suponiendo un
coeficiente de fricción de aproximadamente 0,25). El miembro tensor
22 se extiende entonces sobre la sección curvada 46 de la cuña 44,
donde están disponibles más fuerzas de fricción, pero las fuerzas
comprensivas no están disponibles. El miembro tensor 22 pierde
aproximadamente un 60% más de la tensión de tracción restante en
esta región. Continuando hacia abajo la cuña 44 hasta la segunda
superficie plana 56, el equilibrio de tensión de tracción se retira
del miembro tensor 22. Existe también, como se indicará a partir del
dibujo, una fuerza compresiva en el miembro tensor en el área de la
superficie plana 56 y una fuerza de "apriete" adicional desde
el pasador 42 y desde el pasador 38. La fuerza de apriete ayuda
adicionalmente a bloquear el miembro tensor 22 en el dispositivo de
terminación 30. Es importante indicar que el perfil de apriete
proporcionado debe localizarse después de la sección curvada 46,
puesto que en esta localización la fuerza de tracción en el cable se
ha reducido por fricción y compresión y permite el lujo de un área
localmente comprimida alta sin riesgo de rotura. El miembro tensor
22 es arrollado alrededor del pasador 38 y es pasado entonces entre
el pasador 42 y la cuña 44 para completar la terminación. Es
importante indicar que una anchura individual de miembro tensor 22
se deposita entre el pasador 38 y la cuña 44, mientras un espesor
doble de miembro tensor 22 se dispone entre el pasador 42 y la cuña
44. Esto funciona para incrementar la carga compresiva de miembro
tensor 22 tanto entre el pasador 42 como la cuña 44 y entre la cuña
44 y el casquillo 32 en la región. Además, un agarre de seguridad
(no mostrado) puede añadirse en el extremo cortado 60 de miembro
tensor 22, pero no es necesario.
Un beneficio de la disposición de la invención es
que el pasador 42 es específicamente desmontable. Esto es importante
con respecto al desmontaje para las operaciones de ajuste o de
cables. Mediante el pasador de retirada 42, la cuña 44 necesita
elevarse solamente una cantidad pequeña para liberar la presión de
terminación en el miembro tensor 22. La cuña 34 es retirada
fácilmente entonces desde el dispositivo de terminación 30 y del
miembro tensor liberado. Debido a mucho nivel reducido de esfuerzo y
tiempo requeridos para desmontar el dispositivo, se ahorra el gas y
la técnica es beneficiosa. Además, el dispositivo de terminación 30
propiamente dicho es menos costoso de fabricar debido a los
componentes simples del mismo.
En una segunda forma de realización de la
invención, un casquillo 70 está formado para recibir una cuña 72
donde el lado de carga 74 del casquillo 70 está localizado con
respecto al agujero de pasador de enganche inactivo 76 para centrar
el agujero pasador 76 sobre un lado de carga del miembro tensor 22,
de manera que la carga (carro elevador no mostrado) colgará del
enganche inactivo (no mostrado) a través del agujero pasador 76 de
una manera centrada. El dispositivo, entonces, no crea tensión
adicional en el miembro tensor 22 debido a curvatura. La fijación
del miembro tensor de la invención se proporciona por fricción y
compresión en el lado de carga 74 del casquillo 70 y adicionalmente
por una característica de apriete 78 localizada en un lado
descargado 80 del casquillo 70.
El lado de carga 74 del casquillo 70 es
preferentemente de un coeficiente de fricción alta. La textura para
mejorar el coeficiente de fricción en la superficie interior del
lado de carga 74 para una distancia que puede ser desde un área
pequeña a un área equivalente a la longitud de una cuña puede darse
para incrementar el coeficiente natural de fricción del material de
casquillo 70, si se requiere o se desea. El lado de carga 74
funciona idénticamente a la forma de realización precedente en todos
los aspectos.
En el lado descargado 80 del casquillo 70, la
cuña 72 se soporta solamente sobre un "resalto" 78 u otra
característica de superficie elevada que proporciona un efecto de
apriete en el miembro tensor 22 contra la cuña 72. El resalto
propiamente dicho es alargado preferentemente en la dirección
lateral de manera que el pico del resalto atraviesa completamente el
miembro tensor 22. Preferiblemente, el resalto es redondeado para
proporcionar una mejor potencia de fijación en el miembro tensor 22.
La colocación del resalto 78 es también importante para la
invención, puesto que su colocación tiene un efecto en la carga
compresiva impuesta en el lado de carga 74 del casquillo 70.
Colocando cuidadosamente el resalto 78, la carga compresiva puede
desplazarse hasta una localización en el lado de carga 74 que está
sujeta a menos tensión de tracción desde la carga de un carro
elevador (no mostrado). La distribución de la tensión se ha descrito
anteriormente aquí y es aplicable a esta forma de realización de
manera idéntica.
Aunque se han mostrado y descrito formas de
realización preferidas, pueden hacerse varias modificaciones y
sustituciones a la misma sin apartarse del alcance de la invención,
como se define en las reivindicaciones adjuntas. Por consiguiente,
debe entenderse que la presente invención se ha descrito por medio
de ilustración y no limitación.
Claims (12)
1. Un dispositivo de terminación de miembro
tensor de carro elevador (30) que comprende:
un casquillo (32; 70) que tiene una entrada (48)
a través de la cual puede extenderse un miembro tensor (22) y un
lado de carga (54, 74), en el que se forma una superficie de
fricción, teniendo dicha superficie de fricción una región alejada
de la entrada (48) de dicho casquillo (32; 70), y una cuña (44; 72)
asociable con dicho casquillo (32; 70) con una longitud del miembro
tensor (22) entre dicha cuña (44; 72) y el lado de carga (54; 74) de
dicho casquillo (32; 70), caracterizado porque
un controlador de posición de la cuña desvía
dicha cuña (44; 72), cuando dicha cuña (44; 72) está asociada con
dicho casquillo (32; 70) y cuando la tensión se aplica al miembro
tensor (22) para comprimir el miembro tensor (22) entre dicha cuña
(44; 72) y el lado de carga (54; 72) de dicho casquillo (32; 70) con
una distribución de la fuerza, en la que las fuerzas de compresión
son distribuidas de manera desigual sobre la superficie de fricción
de dicho casquillo (32; 70).
2. El dispositivo de terminación (30) de acuerdo
con la reivindicación 1, donde las fuerzas compresivas son mayores
en la región alejada (50) de la superficie de fricción que en una
región próxima a la entrada (48) de dicho casquillo (32; 70).
3. Un dispositivo de terminación de miembro
tensor de carro elevador (30) de acuerdo con la reivindicación 1 ó
2, donde dicha superficie de fricción se extiende una distancia a lo
largo del lado de carga (54; 74) del casquillo (32; 70) equivalente
a una distancia de dicha cuña (44; 72) que proporciona fuerza
compresiva.
4. Un dispositivo de terminación de miembro
tensor de carro elevador (30) de acuerdo con la reivindicación 3,
donde dicha superficie de fricción tiene un coeficiente de fricción
de 1,0.
5. Un dispositivo de terminación de miembro
tensor de carro elevador (30) de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, donde dicho controlador de posición de cuña
es un pasador (38; 42) montado a dicho casquillo (32).
6. Un dispositivo de terminación (30) de acuerdo
con la reivindicación 5, donde dicho pasador (42) es
desmontable.
7. Un dispositivo de terminación (30) de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde dicho
controlador de posición de cuña es un resalto (78) en dicho
casquillo colocado para contactar con dicha cuña (72) en una
localización calculada para facilitar dicha distribución de
fuerza.
8. Un dispositivo de terminación (30) de acuerdo
con la reivindicación 5, donde dicho pasador (38; 42) aprieta un
miembro tensor separado (22) cuando es roscado a través de dicho
dispositivo de terminación (30).
9. Un dispositivo de terminación (30) de acuerdo
con la reivindicación 7, donde dicho resalto (78) aprieta un miembro
tensor separado (22) cuando es roscado a través de dicho dispositivo
de terminación (30).
10. Un dispositivo de terminación (30) de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde una de
dichas cuñas (44; 72) y el casquillo (32; 70) están configurados
para generar una carga compresiva en los miembros tensores (22)
roscados en dicho casquillo (32; 70), donde dicha carga es
distribuida de forma desigual sobre la superficie de fricción.
11. Un dispositivo de terminación de miembro
tensor de carro elevador (30) de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, donde dicho controlador de posición de cuña
es un saliente en el lado descargado del dispositivo de terminación
(30).
12. Un dispositivo de terminación de miembro
tensor de carro elevador (30) de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, donde dicha cuña (44; 72) y dicho casquillo
(32; 70) cooperan para proporcionar una fuerza de fricción además de
las fuerzas compresivas al miembro tensor (22) roscado a través del
mismo.
Applications Claiming Priority (2)
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| ES2217012T3 true ES2217012T3 (es) | 2004-11-01 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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