ES2218371T3 - Terminal para elemento de tension flexible plano. - Google Patents
Terminal para elemento de tension flexible plano.Info
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Abstract
Un dispositivo de terminación para un elemento de tensión (22) del que cuelga una cabina de ascensor, incluyendo dicho dispositivo: una cavidad (90) que tiene una superficie de rozamiento lateral de carga; y una cuña (96) que se puede recibir en dicha cavidad con el elemento de tensión enroscado entre la cuña y la cavidad, proporcionando dicha cuña fuerza de compresión y rozamiento a un elemento de tensión enroscado a su través, caracterizado porque: la superficie de rozamiento lateral de carga está orientada de forma generalmente ortogonal con relación a una dirección de referencia vertical de carga del elemento de tensión del que cuelga la cabina de ascensor.
Description
Terminal para elemento de tensión flexible
plano.
La presente invención se refiere a sistemas de
ascensor. Más en concreto, la invención se refiere a varias
realizaciones para terminar un elemento de tensión plano
flexible.
Un sistema de ascensor de tracción convencional
incluye una cabina, un contrapeso, dos o más elementos de tensión
que interconectan la cabina y los contrapesos; terminaciones para
cada extremo de los elementos de tensión en los puntos de conexión
con la cabina y los contrapesos, una polea de tracción para mover
los elementos de tensión y una máquina para hacer girar la polea de
tracción. Un segundo tipo de sistema convencional de cables de
ascensor se conoce en la técnica como un sistema de cables 2 a 1
donde el cable se termina en un enganche muerto y no en el
contrapeso y la cabina. Los elementos de tensión se han formado
tradicionalmente de cables de acero toronado o trenzado que se
terminan de forma fácil y fiable por medios como terminaciones de
compresión y terminaciones encapsuladas.
Las terminaciones del tipo de compresión para
elementos de tensión de acero de grandes diámetros (elementos de
tensión de ascensor, de acero, convencionales) son sumamente
efectivas y fiables. El rango de presiones impuestas a tales
terminaciones es razonablemente amplio sin consecuencias adversas. A
condición de que la presión aplicada esté razonablemente por encima
de la presión umbral para retener los elementos de tensión, la
terminación es efectiva.
Se ha empleado dispositivos de terminación del
tipo de fijación y del tipo de cuña existentes para elementos de
tensión planos flexibles y son adecuados para proporcionar
terminaciones fiables. Sin embargo, requieren en general gran
cantidad de espacio libre superior. Dado que el espacio siempre es
reducido, es deseable proporcionar un dispositivo de terminación que
requiera menos espacio libre superior.
JP 01-266341 muestra un
dispositivo de terminación de elemento de tensión de ascensor del
tipo de cuña existente para elementos de tensión convencionales de
acero para cables. Dicho dispositivo incluye un cuerpo que tiene una
superficie o superficies de rozamiento lateral de carga que definen
un espacio para recibir una cuña, donde el elemento de tensión se
enrosca a través de dicho dispositivo de terminación entre dichas
superficies y dicha cuña, estando dicho cuerpo y el elemento de
tensión alineados en la práctica en una dirección vertical, estando
dicha superficie o espacio de rozamiento orientado de forma
generalmente vertical.
Los inconvenientes antes identificados de la
técnica anterior se superan o mitigan con el dispositivo de
terminación de la invención.
Un elemento de tensión se termina horizontalmente
para reducir el espacio libre que requiere el dispositivo de
terminación. Como conocen los expertos en la materia, la normativa
sobre ascensores sigue reduciendo las zonas de altura libre como un
espacio superior para ahorrar espacio del edificio. La técnica se
beneficiará de esta invención que, en una realización, proporciona
una cavidad dispuesta horizontalmente en la que se coloca una cuña
para terminar un elemento de tensión. Otras realizaciones incluyen
dispositivos del tipo de palanca orientados horizontalmente para
minimizar el espacio superior.
Con referencia ahora a los dibujos, donde los
elementos análogos se numeran de forma análoga en las distintas
figuras:
La figura 1A es una vista en perspectiva de un
sistema de ascensor uno a uno.
La figura 1B es una vista en perspectiva de un
sistema de ascensor de dos a uno.
La figura 2 es una vista esquemática en sección
transversal de una realización de la invención.
La figura 3 es una vista en sección transversal
de la realización de la figura 2 tomada a lo largo de la línea de
sección 3-3 de la figura 2.
La figura 4 es una vista esquemática en alzado
lateral de una segunda realización de la invención que emplea
palancas para aplicar una fuerza de compresión a un elemento de
tensión.
La figura 5 es una vista lateral esquemática de
una quinta realización similar a la realización de la figura 4, pero
proporcionando un área de compresión adicional y mejorada.
La figura 6 es otra vista lateral esquemática de
una cuarta realización de la invención donde se mejora el rozamiento
en el dispositivo antes del punto de apalancamiento.
Con referencia a la figura 1A, se puede conocer
la posición relativa del dispositivo de terminación de elemento de
tensión de la invención. Para claridad, se ilustra un sistema de
ascensor 12 que tiene una cabina 14, un contrapeso 16, un mecanismo
de tracción 18 y una máquina 20. El mecanismo de tracción 18 incluye
un elemento de tensión 22 que interconecta la cabina 14 y un
contrapeso 16, elemento que es movido por un manguito 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
dicho sistema son una cabina 15 y un contrapeso 17 que están
interconectados por un elemento de tensión 22 mediante poleas locas
21 y poleas de tracción 19. Tales sistemas están compensados en
general por una línea de compensación 25 y una polea 23. El elemento
de tensión de esta configuración está conectado a enganches de
extremo muerto en 29. Ambos extremos del elemento de tensión 22, es
decir, un extremo de cabina 26 y un extremo de contrapeso 28 o, en
una realización de cables de 2 a 1, los dos enganches de extremo
muerto 29 deben tener terminaciones. La invención se refiere a
cualquiera de estos puntos de terminación para un elemento de
tensión plano flexible. Un elemento de tensión ejemplar del tipo
contemplado en esta solicitud se explica con mayor detalle en la
Solicitud de Estados Unidos número de serie 09/031.108, presentada
el 26 de febrero de 1998, titulada Elemento de tensión para un
ascensor, y la Solicitud de Estados Unidos número de serie
09/218/990, titulada Elemento de tensión para un ascensor, y
presentada el 22 de diciembre de 1998. El sistema de ascensor
ilustrado se ofrece con la finalidad ejemplar de ilustrar la
posición del dispositivo de la invención.
Con referencia a las figuras 2 y 3, se ilustra un
dispositivo de terminación orientado horizontalmente. Se apreciará
que el dispositivo no se limita a horizontal, sino que se puede
disponer en cualquier ángulo deseado mediante el ajuste de algunas
porciones del mismo, como se explica a continuación. En la
configuración dispuesta horizontalmente (representada), una cavidad
90 es preferiblemente de forma compleja con paredes primera y
segunda 92, 94 que siguen el contorno de una cuña 96 a colocar
dentro, y paredes laterales 98, 100 que son sustancialmente
paralelas entre sí y están espaciadas apropiadamente para poder
introducir una cuña 96 entremedio. En una zona de enganche 102, la
primera pared 92, la segunda pared 94 y ambas paredes laterales 98 y
100 se curvan preferiblemente hacia abajo a un agujero 104 en el
dispositivo de terminación 106. El elemento de tensión 22 llega al
dispositivo, en el lado derecho y la sección superior (en el
dibujo), que es el lado de carga del dispositivo 106. Se prefiere
que el elemento de tensión 22 esté configurado de esta forma porque
esto permite que la carga de la cabina de ascensor proporcione una
medida adicional de la resistencia de sujeción cargando con
compresión su propio extremo. Se apreciará que la porción inferior
108 de la figura 2, que es una parte de la sección 102, es más larga
que su contrapartida superior 110. La porción 108 es más larga
porque permite que la carga en el elemento de tensión 22 imponga una
fuerza de compresión en el extremo cortado 112 del elemento de
tensión 22 contra la porción 108. Esto proporciona rozamiento
significativo y evitará que el elemento de tensión 22 pase por el
dispositivo 106 aunque por alguna razón la cuña 96 se desasiente
accidentalmente de la cavidad 90. También se deberá observar que
aunque el elemento de tensión 22 se enrosque en el dispositivo 106
en la dirección contraria, el rozamiento que proporciona la porción
108 produce más fuerza de sujeción que las terminaciones de la
técnica anterior.
El dispositivo de terminación 106 se mantiene en
la posición deseada, cuando está bajo carga, colocando el soporte de
agujero de pasador 114 en una posición específica. El soporte de
agujero de pasador 114 se deberá colocar centrado en la dirección de
la carga en el elemento de tensión 22. Orientando el dispositivo con
relación a dicho centrado, la posición del dispositivo permanecerá
estable. Es preferible que el ángulo del dispositivo con relación a
la dirección de la carga sea de aproximadamente 90 grados a una
referencia vertical para minimizar la altura de la terminación.
Con respecto al desmontaje del dispositivo 106,
la cuña 96 está provista de un agujero pasante 116. Como se puede
apreciar en la figura 2, el agujero 116 está dispuesto dentro de la
cuña 96 en una posición que permite que la mitad del agujero 116
esté expuesta de la cavidad 90 cuando la cuña 96 esté en la posición
completamente enganchada (cargada). El agujero 116 proporciona un
medio de sacar la cuña 96 de la cavidad 90 recibiendo una varilla
ahusada separada (no representada) que se puede introducir en el
agujero 116. La varilla apoyará en una superficie trasera 118 de la
cavidad 90 y expulsará la cuña 96 de la cavidad 90.
Con referencia ahora a la figura 4, se ilustra
otro dispositivo de terminación de la invención. Esta realización
aplica fuerza de compresión al elemento de tensión 22 mediante un
dispositivo de palanca. Una palanca inferior 140 crea acción palanca
mediante el apoyo 142 en la palanca superior 144. Se ha de entender
que los términos extremo "inferior" y "superior" son
relativos y se podrían invertir sin cambiar el rozamiento del
dispositivo.
La palanca inferior 140 proporciona
preferiblemente una superficie superior de rozamiento 146 que tiene
un extremo de carga curvado 148 cuyo radio se selecciona
preferiblemente de manera que cumpla los requisitos de radio mínimo
de curvatura de un elemento de tensión plano. Se ha previsto un
pasador 150 para el apoyo 142. Se dispone preferiblemente espacio
suficiente entre un par de brazos 152 que se extienden desde la
palanca 144 para recibir la palanca 140 y el elemento de tensión 22.
Los brazos 152 también son preferiblemente suficientemente largos
para proporcionar un espacio mínimamente suficiente entre la
superficie 146 de la palanca 140 y una superficie inferior 144 de la
palanca 44 para poder invertir el elemento de tensión 22 entre
medio. También se deberá observar que la palanca 144 es
preferiblemente más larga que la palanca 140 para proporcionar
material en el que el agujero de pasador 156 se puede perforar y
centrar encima de una dirección de carga del elemento de tensión
22.
En otra realización de la invención, con
referencia a la figura 5, la idea básica sigue siendo la misma, pero
la fuerza de compresión generada por el dispositivo se mejora debido
a la posición de la generación de dicha fuerza. La realización
incluye una palanca inferior 162 que tiene una superficie de
rozamiento 164 con un radio 166 en un borde y una superficie
inclinada 168 en su otro borde. Un pasador de pivote 170 está
situado en una posición preseleccionada con relación a la longitud
de la palanca inferior 162. La colocación apropiada del pasador 170
se determina mediante cálculo y se explica mejor a continuación. Una
palanca superior 172 es preferiblemente más larga que la palanca 162
en un extremo para proporcionar material a cuyo través se dispone el
agujero de pasador 174. En un extremo opuesto de la palanca 172
desde el agujero de pasador 174 está una sección inclinada 176 que
está provista de una superficie inclinada de contacto 178. La
superficie de contacto 178 es preferiblemente aproximadamente
paralela con la superficie inclinada 168 cuando las palancas
superior e inferior 162, 172 están en relación paralela entre sí.
Unos brazos 180 (sólo se puede ver uno) son preferiblemente
suficientemente largos para separar la palanca 172 de la palanca 162
una cantidad suficiente para garantizar que la compresión del cable
se produzca entre la superficie 168 y 178 y no entre las superficies
horizontales.
En la realización, el elemento de tensión 22 se
enrosca de derecha a izquierda en el dibujo. La carga (cabida de
ascensor no representada) colocada en el elemento de tensión 22 hace
que el dispositivo de terminación actúe empujando el lado derecho de
la palanca 162 hacia abajo haciendo que el lado izquierdo de la
palanca 162 choque en la superficie 178 de la palanca 172. La fuerza
de fijación o compresión ejercida en el elemento de tensión entre
las superficies 168 y 178 viene dictada por:
FN=F \frac{R}{(S\cdot
sen\alpha)}
donde
- F
- es la carga en el elemento de tensión 22;
- R
- es la distancia entre un centro de la carga F y un punto de pivote 170;
- S
- es la distancia entre el punto de pivote 70 y la posición deseada de la fuerza de fijación FN, como se representa en la figura 5;
- \alpha
- es el ángulo entre una línea normal a la palanca 172 y la superficie 178.
La ventaja mecánica se incrementa en esta
realización como se puede ilustrar con un ejemplo. Donde la última
realización crearía una ventaja mecánica de 3, las superficies
angulares de esta realización, donde el ángulo \alpha = 20 grados,
proporcionan una ventaja mecánica de 8,8. Por lo tanto, se consigue
una mejora significativa en esta realización sin añadir una
complejidad significativa al dispositivo.
En otra realización similar de la invención, con
referencia a la figura 6, el dispositivo de terminación 180 se hace
más corto que los dos precedentes añadiendo fuerzas de rozamiento
mediante superficies de contacto curvadas. El dispositivo no
experimenta mayor carga en el pivote que las realizaciones de las
figuras 4 y 5. En esta realización, una palanca superior 192
proporciona en su superficie inferior una superficie sinuosa de
contacto 194 que se aproxima a una superficie sinuosa de contacto
196 en la palanca inferior 198. Las superficies sinuosas
proporcionan mejores características de rozamiento y así eliminan el
esfuerzo de tracción adicional del elemento de tensión 22. Por esta
eliminación de la acción de palanca en un pasador de pivote 200 en
la palanca inferior 198 no se hace mayor una longitud general más
corta del dispositivo 190. Se ha previsto un agujero de pasador 202
en la palanca superior 192 para fijar el dispositivo 190 a un
enganche de extremo muerto (no representado).
Aunque la invención se ha mostrado y descrito con
respecto a sus realizaciones ejemplares, los expertos en la materia
deberán entender que se puede hacer en ella varios cambios,
omisiones y adiciones, sin apartarse del espíritu y alcance de la
invención, definida en las reivindicaciones anexas.
Claims (11)
1. Un dispositivo de terminación para un elemento
de tensión (22) del que cuelga una cabina de ascensor, incluyendo
dicho dispositivo:
una cavidad (90) que tiene una superficie de
rozamiento lateral de carga; y
una cuña (96) que se puede recibir en dicha
cavidad con el elemento de tensión enroscado entre la cuña y la
cavidad, proporcionando dicha cuña fuerza de compresión y rozamiento
a un elemento de tensión enroscado a su través, caracterizado
porque:
la superficie de rozamiento lateral de carga está
orientada de forma generalmente ortogonal con relación a una
dirección de referencia vertical de carga del elemento de tensión
del que cuelga la cabina de ascensor.
2. El dispositivo de terminación para un elemento
de tensión de cabida de ascensor reivindicado en la reivindicación
1, donde dicha cavidad incluye un conector de enganche muerto (114)
colocado en una relación centrada a una carga a poner en el elemento
de tensión.
3. El dispositivo de terminación para un elemento
de tensión de cabida de ascensor reivindicado en la reivindicación
1, donde dicha cavidad dirige el elemento de tensión alrededor de
dicha cuña y vuelve a contacto con dicho elemento de tensión para
proporcionar una fuerza de compresión en una porción de extremo
cortado de dicho elemento de tensión.
4. El dispositivo de terminación para un elemento
de tensión de cabida de ascensor reivindicado en la reivindicación
1, donde la superficie de rozamiento lateral de carga está orientada
en un ángulo de aproximadamente 90 grados desde la dirección de
referencia vertical.
5. El dispositivo de terminación para un elemento
de tensión de cabida de ascensor reivindicado en la reivindicación
1, donde dicha cuña incluye además un agujero pasante (116) para
sacar dicha cuña de dicha cavidad durante el desmontaje de dicho
dispositivo de terminación.
6. Dispositivo de terminación para un elemento de
tensión (22) que se extiende en una dirección longitudinal y por el
que una cabida de ascensor se mueve enganchada con el elemento de
tensión para movimiento en una dirección longitudinal, incluyendo el
dispositivo de terminación:
un cuerpo (90) que tiene superficies (92, 94;
146; 164; 196, 194) que definen un espacio para recibir el elemento
de tensión, donde el espacio definido está orientado en una
dirección generalmente ortogonal a la dirección de movimiento de la
cabina de ascensor de tal manera que se apliquen fuerzas de
compresión en dicho espacio en la dirección generalmente ortogonal
al elemento de tensión.
7. El dispositivo de terminación según la
reivindicación 6, donde el cuerpo se compone de una primera palanca
y una segunda palanca, y donde una de las palancas primera o segunda
pivota con tensión suficiente dentro del elemento de tensión
enganchado con el dispositivo de terminación para producir una
fuerza de apriete en el elemento de tensión.
8. El dispositivo de terminación según la
reivindicación 6, incluyendo además una cuña adaptada para recibirse
dentro del espacio definido, y donde después del enganche de la cuña
con el elemento de tensión, la cuña es empujada al cuerpo.
9. El dispositivo de terminación según la
reivindicación 6, donde el cuerpo incluye además una región (102,
148, 166) configurada para redirigir el elemento de tensión desde la
dirección longitudinal al espacio.
10. El dispositivo de terminación según la
reivindicación 1, donde la cavidad incluye además una región (102)
configurada para redirigir el elemento de tensión desde una
orientación vertical a enganche con la superficie de rozamiento
lateral de carga.
11. El dispositivo de terminación según la
reivindicación 2, donde el conector de enganche muerto está alineado
con una longitud del elemento de tensión del que cuelga la cabina de
ascensor, y la superficie de rozamiento lateral de carga se proyecta
en un ángulo con relación a la longitud del elemento de tensión.
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