ES2228060T3 - Construccion de pasamanos compuesto. - Google Patents

Abstract

Una construcción de pasamanos móvil, teniendo el pasamanos una sección transversal, en general con sección transversal en forma de C, y que define un ranura interna, en general con forma de T, estando el pasamanos moldeado por extrusión, y teniendo una primera capa (28) de material termoplástico, y una segunda capa (30), caracterizado porque (1) la mencionada primera capa (28), se extiende alrededor de ranura con forma de T (24) (2) la mencionada segunda capa (30) de material termoplástico, se extiende completamente alrededor del exterior de la primera capa, y define el perfil exterior del pasamanos (20) (3) una capa resbaladora (26) se alinea en la ranura con forma de T, y está ligada a la primera capa, y (4) un inhibidor de estiramiento, se extiende dentro de la primera capa (28), donde la primera capa (28) está formada a partir de un termoplástico más duro que la segunda capa (30).

Description

Construcción de pasamanos compuesto.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a pasamanos para escaleras móviles, pasillos móviles, y aparatos de transporte similares. Esta invención se ocupa, más en particular, de aquellos pasamanos que están moldeados por extrusión.

Antecedentes de la invención

Se ha desarrollado pasamanos móviles para escaleras móviles, pasillos móviles y otros aparatos de transporte similares. Actualmente, el perfil básico para tales pasamanos se ha tornado bastante estandarizado, aún cuando las dimensiones exactas puedan variar de un fabricante a otro. De forma similar, todos los pasamanos convencionales tiene ciertos componentes principales, o esenciales.

En esta especificación, incluidas las reivindicaciones, se describe la estructura de un pasamanos, orientado en el trayecto superior de una barandilla de pasamanos, en una posición de funcionamiento normal. Se apreciará que un pasamanos está formado como un bucle continuo. Inevitablemente, cualquier parte del pasamanos viajará a través de todo el bucle, y durante la travesía alrededor del bucle, rotará 360º en torno a su eje transversal. La estructura de, tanto el pasamanos de la presente invención, como estructuras convencionales, se describe para todas en relación a una sección vertical, tomada a través de un recorrido superior, extendiéndose horizontalmente, del pasamanos.

Un pasamanos convencional tiene una parte principal, superior, que forma un cuerpo principal del pasamanos. Extendiéndose hacia abajo, desde esta parte superior, hay dos bordes con forma de C, o forma semicircular. El cuerpo principal y los bordes definen una ranura con forma de T, que se abre hacia abajo, y la cual tiene un anchura mucho mayor que su altura. El grosor del pasamanos, a través del cuerpo principal y los bordes, es, usualmente, bastante uniforme.

Con respecto a los componentes principales del pasamanos, el cuerpo y los bordes están usualmente moldeados a partir de material termoestable. Alguna forma de inhibidor de estiramiento, se proporciona a lo largo de un eje neutral en la parte superior, en general espaciado justo sobre la ranura en forma de T. Este inhibidor de estiramiento es, por lo general, cinta de acero, cable de acero, fibras de vidrio, o cable de Kevlar.

Para asegurar que el pasamanos se desliza fácilmente a lo largo de las guías, se proporciona un forro, alrededor del exterior de la ranura con forma de T. Este forro es, a veces, aludido como un resbalador y, por lo común, es tejido basado en textiles, basados a su vez en una fibra sintética, o una natural. Se selecciona para proporcionar un bajo coeficiente de fricción, en relación al acero u otras guías. El exterior del cuerpo principal y los bordes, están cubiertos con un material de cubierta, que es un material termoestable adecuado.

Dentro del perfil básico del pasamanos, puede haberse seleccionado pliegues, como se detallará más abajo, para proporcionar las características deseadas al pasamanos.

Actualmente, un pasamanos tiene que cumplir una serie de diferentes requerimientos, muchos de los cuales pueden entrar en conflicto con otros. En pasamanos convencionales, estos son a menudo atendidos introduciendo una serie de distintos elementos, además de, o como variaciones a, los mencionadas arriba. Esto es muy factible en una estructura de pasamanos convencional, que está moldeada a partir de materia termoestable. Convencionalmente, los pasamanos están construidos a trozos, o de forma gradual, en longitudes de aproximadamente 3m a la vez, que corresponden a la longitud de la prensa de vulcanización. Así, todos los distintos elementos necesarios para un pasamanos, por ejemplo capas de tejido, capas de material termoestable fresco, no vulcanizado, elementos de refuerzo a la tracción, son traídos a unión. Si se incorpora pliegues de tejido, estos se proporcionan revestidos en caucho no vulcanizado. Así, todas las capas no vulcanizadas presentes, superficies de caucho pegajosas, y estos, son presionados juntos, bien manualmente con rodillos, o mediante equipamiento de montaje. La longitud necesaria de estos elementos ensamblados, se sitúa en un molde. Allí, se aplica la temperatura y la presión necesarias, para vulcanizar el material termoestable y asegurar que los elementos juntos adoptan el perfil deseado definido por la cavidad del molde. Una vez vulcanizado, el molde se abre, y la sección vulcanizada se mueve fuera del molde, para traer dentro la siguiente longitud de elementos ya montados para el moldeado.

Esta técnica tiene una serie de desventajas. Es lenta, fabrica el pasamanos solo en longitudes graduales, y puede tener por resultado un acabado pobre, con marcas del molde. Tiene sin embargo, la ventaja de que pueden ser ensambladas estructuras relativamente complejas, con numerosos elementos diferentes, diseñados para entregar diferentes características.

Los inventores de la presente invención han desarrollado una técnica para la extrusión de pasamanos a partir de un material termoestable. Esto tiene la gran ventaja de que el pasamanos puede ser producido de forma esencialmente continua, y a una mayor velocidad. El pasamanos puede tener una apariencia externa consistentemente superior y uniforme, que es muy deseable en un producto que es uno de los elementos más visibles de una instalación de escalera móvil, o un pasamanos, y que es agarrado por los usuarios.

Sin embargo, la extrusión de la estructura relativamente compleja de un pasamanos no es simple. Otras personas han hecho propuestas para extrudir pasamanos pero, hasta donde conocen los inventores, ninguna de estas ha tenido éxito; es lo que se puede esperar, debido a la dificultad de llevar a su unión a los distintos elementos de forma fiable y consistente. En particular, las técnicas del arte conocido, de moldeado de forma discontinua, o pieza a pieza, de pasamanos a partir de material termoestable, simplemente no pueden ser incorporadas a un pasamanos extruido. Más bien, técnicas de tal moldeado discontinuo son inaplicables a una técnica de moldeado por extruido continua.

Más en particular, las antiguas técnicas que simplemente enseñan a introducir capas adicionales para dar la resistencia deseada, y otras características, son simplemente inaplicables a un pasamanos extruido. Por operaciones de moldeado convencional, donde las distintas capas son montadas con carácter previo, es usualmente una cuestión relativamente sencilla introducir una, o más, capas adicionales. Esto puede necesitar un cierto elemento de cuidado y cualificación, en el montaje del pasamanos, y puede incrementar el coste, pero es posible, y no altera en lo fundamental los distintos pasos en la operación de moldeado.

En contraste, considerada como una operación de extrusión termoplástica, la extrusión de una estructura de pasamanos básico es ya una operación compleja, que involucra un número de elementos separados, siendo necesario tener el cuidado de asegurar que cada uno está en la localización que es correcta en el perfil finalizado, los elementos de tracción deben permanecer en el plano correcto, mientras que el tejido resbalador debe estar perfilado con el perfil relativamente complejo de la ranura del pasamanos. Introducir capas adicionales o pliegues es, así, extremadamente complicado, y costoso puesto que requiere pliegues extra que sean preparados mediante cortado y, posiblemente, revestidos con adhesivo.

Considerando ahora las características que debe cumplir un pasamanos, se refieren esencialmente a su estabilidad para permanecer en las guías del pasamanos, y para ser impulsado. Así, los bordes del pasamanos deben ser lo suficientemente resistentes para impedir el descarrilamiento, o la separación respecto de las guías del pasamanos. Esto se lleva a cabo usualmente midiendo la carga o fuerza para una curvatura dada de los bordes. El espaciamiento entre los bordes de la dimensión del borde debe también ser correcto, y ser constante o mantenerse, dentro de las tolerancias específicas, durante toda la vida del pasamanos. Introducir capas de refuerzo adicionales o pliegues, es extremadamente complicado.

Sobre las características de impulso, debe tenerse la fricción adecuada entre el pasamanos y una unidad impulsora, y el pasamanos no debe ser dañado por las cargas aplicadas por una unidad impulsora. Una técnica es pasar el pasamanos alrededor de una polea, de diámetro relativamente grande, que engrana la superficie interior del pasamanos, y a menudo hace que el pasamanos se tuerza hacia atrás para incrementar el contacto con una rueda de tracción. Si bien esto podría dar características de impulso adecuadas, tiene una serie de desventajas. Semejante impulsor necesita un espacio relativamente grande, y pasar el pasamanos a través de un codo inverso, puede producir tensiones no deseables, que tengan por resultado la reducción de la vida del pasamanos.

Otra técnica es el uso de los llamados impulsores lineales, que son el sistema preferido en algunas partes del mundo. En un impulsor lineal, el pasamanos simplemente se pasa a través de uno o más pares de rodillos, que están presionado contra el pasamanos. Para cada par de rodillos, uno de los rodillos actúa simplemente como una rueda conducida, mientras que la otra es impulsada, y actúa para impulsar el pasamanos. Para asegurar la transmisión adecuada de la fuerza de impulso, los pares de poleas, o ruedas, están presionados juntos, con fuerzas muy altas. Esto puede imponer tensiones internas muy altas en el pasamanos, produciendo una serie de problemas. El esfuerzo de corte, creado en la línea tangencial entre el par de ruedas, puede producir la delaminación de los pliegues en un producto termoestable, de caucho convencional. Para elementos de tracción formados a partir de cable de acero trenzado, retorcido, fibras de vidrio, y similares, la tensión puede producir una acción de pulverización, que tiene por resultado fatiga por rozamiento.

Sin embargo, las características del dispositivo lineal son deseables por una serie de razones. Eliminan el problema del codo inverso de otras unidades de impulso. Son más compactas, y por ello más deseables, por ejemplo en instalaciones de escalera móvil que tiene una barandilla transparente, limitando el espacio disponible para el impulsor del pasamanos, y reduciendo la longitud de pasamanos necesaria. También, para instalaciones de distintos tamaños, es sencillamente cuestión de incrementar el número de rodillos impulsores, para igualar el tamaño de la instalación.

Una serie de técnicas ha sido propuesta en el arte, para proporcionar un pasamanos moldeado de forma convencional con las características deseadas. Sin embargo, muchos de estos son relativamente complejos, y generalmente son solo aplicables a técnicas de moldeado de pasamanos convencionales para materiales termoestables. Así, la Patente U. S. Nº 5.255.772, se dirige a un pasamanos para escaleras móviles y pasillos móviles con estabilidad dimensional mejorada. Esto es logrado, esencialmente, proporcionando una estructura de emparedados en la que se proporciona dos capas de pliegues, en cada lado de una capa de composición de caucho, en la que están intercalados cables de acero, u otras piezas de tracción. Este es, preferentemente, un caucho de resistencia superior, de forma que se moldea una composición de emparedado estructural con las dos capas de pliegues.

Es importante el que las dos capas opuestas de pliegues en esta estructura tienen sus hilos duros principales extendiéndose de forma perpendicular al inhibidor de estiramiento y, por tanto, perpendiculares a los cables de acero del inhibidor de estiramiento. La intención con esto es mejorar la resistencia de curvatura de los bordes, en respuesta a las fuerzas laterales que tienden a deformar los bordes hacia fuera.

Sin embargo, una estructura semejante es compleja, y tiene numerosas capas diferentes. Sería sumamente difícil moldear una estructura semejante por extrusión. Adicionalmente a los elementos básicos listados arriba requeriría, de algún modo, la introducción de dos pliegues adicionales de material textil, que no tendría que estar localizado en configuraciones exactas dentro del pasamanos extruido.

Aproximaciones alternativas, supuestamente adecuadas para pasamanos extruidos, se encuentran en las Patentes U. S. de números 3.633.725, y 4.776.446. En la primera de estas patentes, se propone una estructura de algún modo inusual, en la que una parte interna del pasamanos está provista con una estructura dentada, para facilitar el impulso y también facilitar la curvatura. Después, se proporciona una cubierta separada. La Patente U. S. Nº 4.776.446, proporciona llamadas cintas protectoras en los interiores de cada uno de los bordes. Están destinadas a tener dos funciones, a saber, proporcionar un bajo coeficiente de deslizamiento, y mejorar la resistencia del borde. Están construidas a partir de un material plástico, rígido, por ejemplo nailon. Se sugiere que sean extrudidas de forma conjunta con el pasamanos, aunque no se revela ninguna técnica de extrusión. Para permitir que estas tiras protectoras se flexionen, son continuas en un lado, y están provistas con ranuras que separan el otro lado en una fila de porciones de pata. Sin embargo, esto claramente forma concentraciones de tensión y estas cintas protectoras relativamente rígidas, sufrirían agrietamiento y fatiga por flexión, en uso, debido a dobladuras repetidas.

Sumario de la invención

Por consiguiente, es deseable proporcionar un pasamanos que se preste a la producción continua por extrusión, y que tenga resistencia de borde buena o mejorada, buena estabilidad dimensional de borde, proporcione resistencia a la fatiga por rozamiento y a la delaminación, y tenga características que permitan la transmisión de fuerza de impulso máxima en un dispositivo lineal.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona una construcción de pasamanos móvil, teniendo el pasamanos un sección transversal en general en forma de C, y definiendo una ranura interna, en general con forma de T, estando el pasamanos moldeado por extrusión, y comprendiendo:

(1) una primera capa de material termoplástica que se extiende alrededor de la ranura con forma de T;

(2) una segunda capa de material termoplástico que se extiende alrededor del exterior de la primera capa, y que define el perfil exterior del pasamanos;

(3) una capa resbaladora, que define la ranura con forma de T y ligada a la primera capa; y

(4) un inhibidor de estiramiento, que se extiende dentro de la primera capa, donde la primera capa está formada a partir de un termoplástico más duro que la segunda capa.

Preferentemente, el pasamanos comprende una banda superior sobre la ranura con forma de T, y dos partes de borde, que se extienden hacia abajo desde la banda superior alrededor de la ranura con forma de T, donde, dentro de la banda superior al menos, la primera capa es más espesa que la segunda capa. A diferencia de las propuestas conocidas, la primera capa puede extenderse desde la capa resbaladiza hasta la segunda capa, sin pliegue intermedio alguno. La banda superior puede tener un grosor de aproximadamente 10 mm, y entonces la primera capa es, preferentemente, de al menos 6 mm de grosor. Se espera que sea esta importante primera capa, cuando se moldea de una termoplástico relativamente duro, la que dé las características de impulso mejorado del pasamanos en un impulsor lineal, como se detalla más abajo.

Ventajosamente, la primera capa tiene una dureza en el rango de 40-50 Shore "D", y la segunda capa tiene una dureza en el rango 70-85 Shore "A".

El pasamanos puede tener una estructura simple adecuada para la extrusión sin capas adicionales de tejido, de forma que hay un interfaz directo entre las dos capas de termoplástico que están ligadas directamente una a la otra. Si están hechas del mismo material, por ejemplo TPU, y extruidas de forma conjunta, tienen la adicional ventaja de una ligadura igual a la resistencia al desgarro de los dos materiales. No hay riesgo de delaminación, como con un producto plegado.

Breve descripción de los dibujos

Para una mejor comprensión de la presente invención, y para mostrar de forma más clara como puede ser llevada a cabo, se hará ahora referencia, a modo de ejemplo, a los dibujos anexos, en los cuales:

la figura 1 es una vista en sección transversal, a través de un pasamanos convencional;

la figura 2a es una vista en sección transversal, a través de un pasamanos acorde con una primera realización de la presente invención;

la figura 2b es una vista en sección transversal, a través de un pasamanos acorde con una segunda realización de la presente invención;

la figura 3 es un gráfico, que muestra la variación de la dimensión del borde frente al tiempo en un dispositivo de prueba;

la figura 4 es un gráfico, que muestra la variación de la resistencia del borde frente al tiempo en un dispositivo de prueba;

las figuras 5, 6 y 7 son gráficos, que muestran la variación de la fuerza de frenado con la presión de rodillo impulsor, para diferentes tasas de deslizamiento;

la figura 8a es una vista esquemática de un aparato de impulsor lineal, y la figura 8b es una vista en una escala aumentada del estrechamiento entre los rodillos de la figura 8a; y

las figuras 9a, 9b y 9c son vistas esquemáticas, que muestran un rodillo pasando sobre un sustrato, y el comportamiento de materiales elásticos y viscoelásticos.

Descripción de las realizaciones preferidas

Se hará primero referencia a la figura 1, que muestra una sección transversal a través de un pasamanos convencional. Como se ha observado más arriba la figura 1, así como la figura 2, muestra un pasamanos tal como se extendería a lo largo del trayecto superior, horizontal, de una instalación de pasamanos.

El pasamanos convencional está designado, en general, por la referencia 10. De una forma ya conocida, el pasamanos 10 incluye un inhibidor de estiramiento 12, que puede comprender cables de acero, cinta de acero, Kevlar u otros elementos de tracción adecuados. Como se ha mostrado, este es suministrado embutido en una capa de caucho. El inhibidor de estiramiento 12, y su revestimiento de caucho, y una capa 14 de caucho relativamente dura, están embutidos entre dos pliegues de fábrica 15. Los pliegues del tejido 15 y el caucho dura 14, pueden comprender una estructura como se define en la Patente U. S. Nº 5.255.772.

Los pliegues de tejido 15 se extienden parcialmente alrededor de una ranura con forma de T 16, alrededor de la cual está localizado un tejido deslizante 18. Los extremos de deslizante, o el tejido deslizante 18, se extienden fuera de la ranura 16, como se muestra. Para completar el pasamanos, un material de cubierta 19 es moldeado alrededor del exterior de los pliegues de tejido 15, de nuevo como en la Patente U. S. Nº 5.255.772.

Se hará ahora referencia a la figura 2, que muestra una construcción de pasamanos acorde con la presente invención, y en general designada por la referencia 20.

El pasamanos 20 incluye elementos de tracción, o un inhibidor de estiramiento 22, que aquí comprende una serie de cables de acero que, típicamente, pueden tener un diámetro en el rango de 0,5 a 2 mm. Cualquier inhibidor de estiramiento adecuado puede ser proporcionado. Una ranura con forma de T 24 está forrada por un tejido deslizante 26. El tejido deslizante es un hilo, o material sintético apropiado, con una textura adecuada que pueda morder una rueda impulsora de un aparato impulsor lineal, engranándola, como se detalla más abajo.

Ahora, según la presente invención, el cuerpo del pasamanos comprende una capa interior 28 de un termoplástico relativamente duro, y una capa exterior 30 de un termoplástico relativamente blando. Los cables de acero o elementos de tracción 22 están embutidos en la capa interior 28, y adheridos a esta con un adhesivo adecuado. Las capas 28, 30 ligadas directamente una a otra en un interfaz, para constituir un cuerpo termoplástico continuo.

Como se muestra en la primera realización de la figura 2a, la capa interior 28 comprende una parte superior o banda 32, de grosor en general uniforme, que continúa en dos partes semicirculares 34. Las partes de borde 34 terminan en superficies verticales extremas 36, y adyacentes a las costillas se proporciona pequeñas costillas mirando hacia arriba 38. El resbalador textil 26, incluye entonces partes finales 40, que envuelven estas costillas que miran hacia abajo 38.

La capa exterior 30, correspondientemente, tiene una parte superior 42, y partes semicirculares 44, con un radio mayor que las partes de borde semicircular 34. Como se muestra, las partes de borde semicircular 44 solapan ligeramente las partes de borde 40 del deslizador.

Actualmente, una característica importante de esta invención es que las dos caras 28, 30 tienen diferentes características de dureza. Aquí, la capa exterior 30 es de un grado más blando de elastómero que la capa interior 28, y las propiedades de las dos capas están dadas en la siguiente tabla:

TABLA 1

	Capa Interior 28	Capa Exterior 30
Dureza	40-50 Shore "D"	70-85 Shore "A"
100% Coeficiente de tracción	11 Mpa	5.5 Mpa
Coeficiente de rigidez a la flexión	63 Mpa	28 Mpa
Coeficiente de cizalla	6-8 MN /m^{2}	4-5 MN / m^{2}

La capa interior 28 es más dura y generalmente más rígida, y sirve ambas características para mantener la dimensión del borde, es decir el espaciamiento a través del fondo de la ranura con forma de T 24, como se indica en 46.

La capa interior 28 también sirve para proteger los elementos de refuerzo de acero 22, y la ligadura entre estos elementos 22 y la TPU de la capa 28, que se proporciona por una capa de adhesivo. Esto se logra mediante que la capa 28 soporte cargas impuestas por los rodillos de impulso, como se detalla abajo, con pequeña deformación. Esto protege los elementos 22 y su ligadura con la TPU, de excesiva tensión de cizalla. Pruebas de fatiga, de pasamanos formados a partir de material relativamente blandos, en comparación con pasamanos formados con material relativamente duro, muestran que el material duro indudablemente protege de este modo a los elementos de tracción 22.

Ahora se hará referencia a la figura 2b, que muestra una segunda realización de construcción de pasamanos de la presente invención. Por simplicidad, componentes semejantes reciben el mismo número de referencia al de la figura 2a, y la descripción de estos componentes no se repite.

Esta segunda realización se designa en la figura 2b por la referencia 63 y, como antes, tiene una capa interior 28, una capa exterior 30, y una pieza de inhibición del estiramiento apropiada, que de nuevo son cables de acero 22.

Sin embargo, en esta segunda realización, la capa interior 28 no se extiende al rededor de tejido resbalador 26, lo que sí hacía en la primera realización. Es más, la capa interior 28 tiene la parte superior 32, y partes de borde recortadas 64, que afilan su grosor y terminan aproximadamente a mitad de camino alrededor del semicírculo que rodea los extremo de la ranura 24.

Por consiguiente, la capa exterior 30 tiene partes finales 66 aproximadamente semicirculares, que aquí disminuyen su grosor, incrementado el grosor hacia el fondo de estas. Esto compensa el afilamiento del extremo, o las partes de borde 64.

Como antes, el tejido resbalador 26 tiene superficies verticales finales 36. Aquí el tejido resbalador 26 se envuelve por alrededor, y tiene bordes 68 embutidos dentro de la parte semicircular 66.

Un análisis simple, sugeriría que tener una capa dura en el exterior, para la capa exterior 30, solo serviría para endurecer el pasamanos y mejorar la resistencia del borde. Sin embargo, el análisis de las pruebas de impulso, ha mostrado algunas interacciones importantes entre de impulsor y el pasamanos, que han tenido por resultado la selección de un TPU más blando para la capa exterior 30. En referencia ahora a las figuras 5, 6 y 7, estas muestran variaciones de características de impulsor para diferentes construcciones de pasamanos. Así, la figura 5 muestra la variación de fuerza de frenado, con la presión de rodillo impulsor, para un pasamanos formado a partir de TPU endurecido, que tiene una dureza Shore de 45 Shore "D" para ambas capas 28, 30. Como para los otros gráficos, este muestra tres curvas para diferentes porcentajes de deslizamiento de 1, 2 y 3%.

La figura 6 muestra una serie similar de curvas, para un pasamanos moldeado con la capa interior 28 de un TPU relativamente duro, con la misma fuerza Shore de 45 Shore "D" y la capa exterior 30 de un TPU relativamente blanda, con una dureza de 80 Shore "A". Puede verse que las características de impulsor son mejoradas considerablemente. Para cualquier porcentaje dado de deslizamiento, una presión de rodillo impulsor dada produce una fuerza de frenado mucho mayor, lo que es indicativo de la fuerza de impulso que puede ser aplicada al pasamanos.

A modo de comparación, la figura 7 muestra curvas de impulso para un pasamanos convencional formada a partir de material termoestable, con una construcción de capa en emparedado, como en la Patente U. S. 5.255.772. Esta muestra que sobre una presión de rodillo impulsor de aproximadamente 130 kg, ningún incremento significativo en la fuerza de frenado es obtenido para un incremento adicional en la presión de la fuerza de impulsor. En general, los resultados son inferiores a los del pasamanos extruido de las figuras 5 y 6, y claramente muy inferior al de la figura 6, con las dos diferentes durezas de TPU. Semejante pasamanos tendría dos durezas diferentes de material, aunque una configuración muy diferente, y con la capa más dura siendo bastante pequeña. Estos resultados no dan indicación de que ninguna suerte de mejora en características de impulsor puedan ser obtenida mediante el uso de dos diferentes durezas de TPU.

Se hará ahora referencia da las figuras 8a, 8b, y 9, para explicar una teoría desarrollada por los inventores para explicar este comportamiento. Debe apreciarse que esta es una teoría propuesta, y no debería se interpretada como limitadora de la presente invención en modo alguno.

La figura 8a muestra un pasamanos 20 como sería en la sección de impulsor, es decir invertido. Un rodillo impulsor 50 es presionado hacia abajo contra el tejido resbalador 26, atrapando el pasamanos 20 entre el rodillo impulsor 50 y un rodillo conducido 52.

El rodillo 50 se proporciona con una banda de rodadura 54 (figura 8b), y correspondientemente el rodillo conducido 52 tiene una banda de rodadura 56. Las bandas de rodadura 54, 56 están moldeadas a partir de uretano, o caucho con una dureza adecuada, como se describe con más detalle abajo.

Actualmente, es conocido que cuando un rodillo rueda a través de la superficie de un sustrato material de viscoelástico, se produce un cuadro de tensión en el área de contacto, que incrementa la resistencia del rodillo. Esto se muestra en la figura 9. La figura 9a muestra un rodillo 70 rodando a través de un sustrato 72, para producir un área de contacto de zona de caída indicada en 74.

La figura 9b muestra la variación de la tensión de contacto dentro de la zona de caída o zona de contacto 74, para un sustrato elástico, por ejemplo acero. Como puede esperarse estas son, en general, simétricas y no producen ninguna resistencia a la rodadura, y se tendrá lo mismo para el movimiento en el rodillo, en cada sentido.

La figura 9c muestra la tensión de contacto para un sustrato viscoelástico, moviéndose en el sentido indicado por la flecha F en la figura 9a. Debido a las propiedades viscosas, hay un incremento en la tensión hacia el extremo delantero de la zona de caída, y una reducción en la parte trasera.

Esto tiene como resultado una fuerza hacia arriba N, que balancea la carga aplicada por el rodillo 70. Esta fuerza N está descentrada hacia delante, en la distancia x desde el eje del rodillo 70. Se apreciará que la fuerza F, indicada por una flecha, necesaria para mantener el rodillo en movimiento está, entonces, dada por la ecuación:

FR = Nx

más en particular, uno puede definir un coeficiente de fricción de rodadura mediante la siguiente ecuación:

\mu_{r}=F/n=x/R

Este coeficiente puede también ser calculado a partir de la siguiente ecuación:

\mu_{r}=0,25(N/GR^{2})^{1/3}tan\delta

Donde G es el coeficiente de corte, directamente relacionado con la dureza, y tan \delta es la tangente o factor de pérdida mecánica.

Así, se sabe que un material viscoelástico hace que se produzca un descentrado, de la línea de centros de una conexión de contacto, o en la distribución de presión que resulta de este. Ahora bien, lo que los actuales inventores han realizado es que, como los impulsores lineales más comúnmente disponibles tienen rodillos, de impulso y seguidor 50, 52, con distintos diámetros, entonces sus áreas de contacto pueden no corresponder. Así, esto podría llevar a dos descentrados diferentes, de sus respectivos acoplamientos de contacto, o zonas de caída. Por ejemplo, si el pasamanos era homogéneo, y si los dos rodillos tienen el mismo diámetro, entonces necesariamente uno podría esperar descentrados similares para los dos acoplamientos de contacto. Sin embargo, incluso para un pasamanos homogéneo, debido a los diferentes diámetros, habría diferentes descentrados de sus acoplamientos de contacto, lo que tendría por resultado un soporte inadecuado para el impulsor de rodillo. En otras palabras, si la conexión de contacto del impulsor de rodillo está descentrada por una cantidad grande, entonces el pasamanos se ladeará, o se moverá de otra forma, para balancear su carga, pero el impulsor de rodillo no estará soportado adecuadamente.

Ahora bien, de acuerdo con la presente invención, el exterior de la capa de cubierta 30 es de un material más suave. Esto tiene por resultado que el rodillo conducido 52 genera una conexión de contacto, o zona de caída, que es mayor, o al menos comparable, con la del rodillo impulsor 50. En la figura 8b, esto se muestra en mayor detalle, y las conexiones de contacto 58, 60 se muestran para los dos rodillos 50, 52. Las flechas 62 indican el centro efectivo de cada conexión de contacto, calculado a partir de la distribución de presión, es decir el punto al que una carga puntual, equivalente a la distribución de presión, será aplicada. Así, la zona de caída mayor del rodillo pequeño 52 asegura que el rodillo impulsor 50 está ahora soportado adecuadamente.

La segunda razón para el impulsor mejorado, está también mostrada en la figura 9. Puesto que la capa interior de carcasa principal 28 del pasamanos, está formada por material más duro, el tejido resbalador 26 tiende a ser presionado en la banda de rodadura del rodillo 54, más bien que en la capa 28. Esto permite que el rodillo 20 obtenga la tracción adecuada mediante "morder" en la superficie de tracción presentada por el tejido 26.

También debe notarse que la banda de rodadura de la rueda 54, debería ser razonablemente dura, por ejemplo con una dureza en el rango 90-94 Shore "A", puesto que esto asegurará buenas características de desgaste. Una banda de rodadura suave 54, dará una zona de caída mayor y, que se ajusta mejor a la textura del tejido, pero probablemente adolecerá de una tasa de desgaste excesiva, debido al frotamiento en la zona de caída. También, una banda de rodadura relativamente fina 54 que no sea demasiado blanda, es deseable, para impedir el desarrollo de calor debido a la histéresis. Una banda de rodadura fina, también asegura que el calor se conduce fuera del rodillo 50.

Además, puede observarse que es ventajoso para la capa 28, a diferencia de la Patente U. S. Nº 5.255.772, estar formada solo a partir de una sustancia elastomérica, mejor que consistir en alguna estructura laminada. Una capa homogénea 28 será más elástica, y dará menores pérdidas de energía por viscosidad, ofreciendo de ese modo menor resistencia a la rodadura. Esto a su vez ayuda a anular el efecto del deslizamiento. Por contraste, un estructura laminada compleja puede, a menudo, incrementar las pérdidas de energía, conduciendo a una resistencia de rodadura incrementada y, a su vez, causando deslizamiento incrementado.

Una ventaja adicional de la capa relativamente dura 28, es resistir las cargas aplicadas cuando el pasamanos pasa a través de la línea tangencial entre los rodillos 50, 52. Estas cargas tienen el efecto comprimir localmente el pasamanos, haciéndole extenderse lateralmente. Los cables de acero impiden cualquier estiramiento significativo en la dirección axial, pero la deformación de estos cables lateralmente tiene el efecto de acortar axialmente el pasamanos, directamente bajo la rueda 50. Cuando la tensión es retirada, los cables de acero se contraen de nuevo a la disposición regular, estrecha, y el pasamanos adopta de nuevo su longitud original. Este cambio temporal en longitud, inducido por presión, puede realmente hacer que el pasamanos se mueva ligeramente (en torno a un 1%) más rápido que la rueda de impulsor 50, produciendo de ese modo cierto posible deslizamiento.

El pasamanos de la presente invención, es decir como en las figura 2a y 2b, ha producido otra ventaja. Probando una barandilla de escalera móvil, se ha encontrado que la potencia y la fuerza de impulsor necesaria, fue menor que con pasamanos convencional como en la figura 1. Se cree que esto es porque la capa dura 28 fortalece el pasamanos no solo lateralmente, para mejorar su resistencia en el borde, sino también axialmente. En contraste con la estructura de la figura 1, como en la Patente U. S. 5.225.772, proporciona pliegues que son distintivamente ortotrópicos, en cuanto que proporcionan fibras de vidrio que se extienden transversalmente para endurecer el pasamanos en dirección transversal, pero que no tienen efecto en la dirección axial, de forma que no incrementan la resistencia a la flexión en torno al eje neutral. Por consiguiente, este tipo de estructura puede ser relativamente flexible cuando pasa alrededor de rodillo de impulso, rodillos de extremo de pilar, etc. Esto, tal como se espera, hace que el pasamanos engrane estos rodillos estrechamente. Por contraste, con el pasamanos de la presente invención, la capa 28 le da una cierta dureza, que podría impedir que el pasamanos se doble en exceso, y engrane el pilar de forma demasiado estrecha; más bien, hay probablemente más de un contacto tangencial entre el pasamanos y los diversos rodillos, que reduce la fricción, lo que a su vez reduce la carga o momento de fuerzas en el motor de impulso. El grado de este endurecimiento dependerá de los grados de termoplásticos elegidos, y la configuración de las distintas capas. La figura 2a, con la capa extendiéndose por completo alrededor de la ranura, debería ser más dura que la estructura de la figura 2b, con las capas extendiéndose solo parcialmente alrededor de la ranura 24.

Se hará referencia ahora a las figuras 3 y 4, que muestran comparaciones de dimensiones de borde, y resistencia del borde frente al número de horas en un montaje de prueba para distintos pasamanos.

En referencia primero a la figura 3, esta muestra en 80 un pasamanos extruido de acuerdo con la presente invención de la figura 2a, con una capa relativamente blanda 28, y una cubierta relativamente blanda 30. Esta muestra una dimensión de borde adecuada, pero que se deteriora ligeramente con el tiempo. Para esta prueba, se probó un pasamanos de 5,6 metros a 60m/min. en una unidad impulsora lineal Hitachi, de tres rodillos con presión de rodillo de impulsor de 230 kg. de fuerza, y fuerza de frenado de 120 kg. de fuerza. Una prueba bajo condiciones similares pero con una capa 28 con una dureza de 45 Shore "D", y una capa externa 30 con una dureza 85 Shore "A", se muestra en 81. Este muestra funcionamiento mucho más consistente, y menos degradación con el tiempo.

En 82, se muestra una prueba de un pasamanos fabricado empleando pliegues de algodón como en la Patente U. S. 3.463.290. Este fue probado bajo condiciones de carga y velocidades similares para una longitud de 20m. Durante hasta diez horas, que es un tiempo relativamente corto, este mostró un rendimiento adecuado.

Un pasamanos convencional fabricado por técnicas de termoendurecido según la Patente U. S. 5.255.772 es muestra en 83. Este era de 10 m de longitud, corría a 60m/min. en una unidad impulsora lineal tipo Westinghouse, con presión de rodillo impulsor de 50 kg. de fuerza en cuatro rodillos y ninguna fuerza de frenado. Este mostró degradación progresiva con el tiempo.

Finalmente, un pasamanos más, europeo, identificado como 84, y no diseñado específicamente para impulsores lineales, fue probado con la mismas cargas y velocidades que en la prueba para 80, 81, y 82. Este fue por una longitud de 10m de pasamanos. En el corto tiempo probado, este mostró el rendimiento adecuado.

Estas pruebas muestran que, con una capa dura 28 y una capa relativamente blanda 30, puede obtenerse rendimiento adecuado, y mantenerse durante hasta unas 1000 horas.

En referencia a la figura 4, esta muestra variaciones de resistencia del borde con el tiempo. Por conveniencia, se usa los mismos números de referencia que en la figura 3, puesto que se refieren a exactamente los mismos pasamanos de prueba.

Así, puede verse que los pasamanos de la presente invención mostrados en 80, 81 presentan buen rendimiento, e indudablemente incrementan la resistencia del borde con el tiempo. Como se puede esperar, la línea 81 muestra que con una capa interior dura 28, se obtiene una resistencia de borde incrementada, la cual se mantiene con el tiempo, cuando se compara con tener dos capas blandas 28, 30 como se ha indicado en 80.

En general, los resultados en 80, 81, y en particular la línea 81, muestran que el pasamanos de la presente invención proporciona rendimiento mejorado. El pasamanos de pliegue de cuerpo de algodón 82, como para la Patente U. S. 3.463.290, presenta buena resistencia de borde inicial pero esta se degrada rápidamente y después de solo 20 horas, se ha degradado de forma significativa. El pasamanos convencional mostrado en 83 también muestra degradación significativa con el tiempo, y peor que el de la presente invención.

Claims (13)

1. Una construcción de pasamanos móvil, teniendo el pasamanos una sección transversal, en general con sección transversal en forma de C, y que define un ranura interna, en general con forma de T, estando el pasamanos moldeado por extrusión, y teniendo una primera capa (28) de material termoplástico, y una segunda capa (30), caracterizado porque

(1) la mencionada primera capa (28), se extiende alrededor de ranura con forma de T (24)

(2) la mencionada segunda capa (30) de material termoplástico, se extiende completamente alrededor del exterior de la primera capa, y define el perfil exterior del pasamanos (20)

(3) una capa resbaladora (26) se alinea en la ranura con forma de T, y está ligada a la primera capa, y

(4) un inhibidor de estiramiento, se extiende dentro de la primera capa (28), donde la primera capa (28) está formada a partir de un termoplástico más duro que la segunda capa (30).

2. Un pasamanos como el reivindicado en la reivindicación 1, donde el pasamanos comprende una banda superior sobre la ranura con forma de T, y dos porciones de borde que se extienden hacia abajo desde la banda superior alrededor de la ranura con forma de T, donde, al menos dentro de la banda superior, la primera capa es más espesa que la segunda capa.

3. Un pasamanos como el reivindicado en la reivindicación 2, donde la primera capa de termoplástico comprende al menos el 60% del grosor del pasamanos en la banda superior.

4. Un pasamanos como el reivindicado en la reivindicación 2, donde la banda superior tiene un grosor de aproximadamente 10 mm, y la primera capa es al menos de un grosor de 6 mm.

5. Un pasamanos como el reivindicado en la reivindicación 1, la 2, la 3, o la 4, donde la primera capa tiene una dureza en el rango de 40-50 Shore "D", y la segunda capa tiene una dureza en el rango 70-85 Shore "A".

6. Un pasamanos como el reivindicado en la reivindicación 2, que no incluye capas adicionales de tejido, y donde hay un interfaz directo entre las capas primera y segunda, en el que las capas primera y segunda se ligan, la una a la otra, para formar un cuerpo termoplástico continuo.

7. Un pasamanos como el reivindicado en la reivindicación 1, donde el resbalador incluye partes del canto que se extiende fuera de la ranura con forma de T, y alrededor del fondo de la primera capa.

8. Un pasamanos como el reivindicado en la reivindicación 7, donde la primera capa incluye partes de borde semicircular, que en sus extremos inferiores incluyen superficies finales verticales, y opuestas, y cada una de las cuales incluye una costilla, que se proyecta hacia abajo, adyacente a la superficie vertical final, donde las porciones de canto de la capa de resbalador se extienden alrededor de las costillas.

9. Un pasamanos como el reivindicado en la reivindicación 7, donde la segunda capa incluye partes del borde, en general semicirculares, que encierran las partes de borde semicircular de la primera capa, y solapan las partes de canto de la capa resbaladora.

10. Un pasamanos como el reivindicado en la reivindicación 1, donde la primera capa comprende una parte superior, y partes de canto ahusadas que se extienden, solo parcialmente, alrededor de la ranura con forma de T, y donde la segunda capa incluye una parte superior, y partes del canto semicirculares que se extienden alrededor de la ranura con forma de T.

11. Un pasamanos como el reivindicado en la reivindicación 10, donde la capa resbaladora incluye partes del canto embutidas dentro de la segunda capa.

12. Un pasamanos como el reivindicado en la reivindicación 2, donde el inhibidor de estiramiento comprende una pluralidad de cables de acero localizados en un plano común, en general localizado centralmente dentro de la primera capa.

13. Un pasamanos como el reivindicado en la reivindicación 1, donde cada una de las capas primera y segunda tiene un grosor, en general uniforme.