ES2262331T3 - Sistema de ascensor con el motor de accionamiento en lo alto. - Google Patents

Abstract

Un sistema de ascensor de accionamiento por tracción, que comprende: una caja del ascensor (12) definida en una estructura circundante; estando dispuestos cada uno de un camarín del ascensor (14) y al menos un contrapeso (24; 210; 410; 714; 910; 1014) en la caja del ascensor (12) y suspendidos de un solo juego de cables de ascensor, definiendo la caja del ascensor (12) un espacio en la parte alta sobre una extensión vertical de la caja del ascensor (12), existente entre el techo de la caja del ascensor (12) y una parte superior del camarín del ascensor (14) en el lugar utilizable más alto a lo largo de la caja del ascensor: al menos un motor de accionamiento (38; 102; 104; 204; 402; 602; 916; 1006) situado en el espacio en la parte alta, estando dicho motor de accionamiento acoplado para accionamiento por tracción a dicho juego de cables; caracterizado porque el juego de cables está constituido por al menos una correa o cable plano (46; 54; 214; 414, 612; 924; 1018; 722).

Description

Sistema de ascensor con el motor de accionamiento en lo alto.

El presente invento se refiere en general a un sistema de ascensor, y más en particular a un sistema de ascensor que incluye un motor de accionamiento dispuesto en un nivel en la parte alta dentro de la caja del ascensor entre un camarín del ascensor y el techo de la caja del ascensor, accionando el motor a un cable o a cables por tracción. En el documento B5565B Parte 1, 1886, se describe un ascensor de accionamiento por tracción como un ascensor cuyos cables son accionados por fricción en las acanaladuras de la roldana de accionamiento de la máquina.

La construcción de un cuarto de máquinas para un ascensor comporta unos considerables gastos. En los gastos se incluyen: el coste de la construcción del cuarto de máquinas, el de la estructura requerida para soportar el peso del equipo del cuarto de máquinas y del ascensor, y el coste de apantallar las propiedades adyacentes de la luz del sol (por ejemplo, tal como lo disponen la legislación sobre la luz del sol en el Japón y en otros lugares).

Un objeto del presente invento es proporcionar un sistema de ascensor sin un cuarto de máquinas, con lo cual se evitan los antes mencionados inconvenientes asociados a los sistemas de ascensor anteriores. En el documento EP-A-0846654 que representa el estado del arte de acuerdo con el Artículo 56 (1) EPC, en relación con la fecha de validez de 29-09-1998, se describe un sistema de ascensor de accionamiento por tracción que tiene las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Es otro objeto del presente invento emplear cables planos o correas para reducir el tamaño de los motores de accionamiento usual o plano en la parte alta de la caja del ascensor, y reducir con ello el tamaño y coste totales de la construcción de la caja del ascensor.

El presente invento proporciona un sistema de ascensor de accionamiento por tracción como el que se reivindica en la reivindicación 1.

Una ventaja del presente invento es la de que al evitar la construcción de un cuarto de máquinas se reduce significativamente el coste de la instalación y la construcción del ascensor.

Una segunda ventaja del presente invento es la de que el empleo de cables planos o correas reduce el tamaño de los motores de accionamiento usual o plano, para reducir con ello el espacio en la parte alta de la caja del ascensor necesario para acomodar los motores de accionamiento.

Una tercera ventaja del presente invento es la de que hace posibles varias posiciones alternativas del motor de accionamiento en el espacio en la parte alta.

Otras ventajas se harán evidentes con referencia a la memoria descriptiva y a los dibujos que se acompañan.

La Fig. 1 es una vista en perspectiva frontal, parcial, esquemática de un sistema de ascensor que tiene el motor de accionamiento dispuesto en el espacio en la parte alta de acuerdo con el presente invento.

La Fig. 2 es una vista en perspectiva posterior, parcial, esquemática, del sistema de ascensor de la Fig. 1.

La Fig. 3 es una vista en perspectiva posterior, parcial, esquemática, de un sistema de ascensor en el que se emplean motores de accionamiento sincrónicamente, de acuerdo con una segunda realización del presente invento.

La Fig. 4 es una vista en alzado lateral, parcial, esquemática, de un sistema de ascensor que tiene una configuración de cableado 2:1, de acuerdo con una tercera realización del presente invento.

La Fig. 5 es una vista en perspectiva, parcial, esquemática, de un sistema de ascensor colgado por debajo de acuerdo con una cuarta realización del presente invento.

La Fig. 6 es una vista en perspectiva, parcial, esquemática, de un sistema de ascensor colgado por debajo de acuerdo con una quinta realización del presente invento.

La Fig. 7 es una vista parcial, esquemática, que ilustra la configuración del cableado de un sistema de ascensor colgado por debajo de acuerdo con una sexta realización del presente invento.

La Fig. 8 es una vista en perspectiva, parcial, esquemática, del sistema de ascensor de la Fig. 7.

La Fig. 9 es una vista en perspectiva, parcial, esquemática de un sistema de ascensor colgado por arriba de acuerdo con una séptima realización del presente invento.

La Fig. 10 es una vista lateral, en corte, de una roldana de tracción y de una pluralidad de cables planos que cada uno tiene una pluralidad de cables.

La Fig. 11 es una vista en corte de uno de los cables planos.

Con referencia a las Figs. 1 y 2, un sistema de ascensor que realiza el presente invento se ha designado en general por el número de referencia 10. El sistema de ascensor 10 incluye una caja del ascensor 12 definida por la estructura circundante de un edificio. Un camarín de ascensor 14 está dispuesto en la caja del ascensor 12 para movimiento hacia arriba y hacia abajo a lo largo de ella. Columnas de soporte primera y segunda 16, 18 se extienden cada una a lo largo de una extensión vertical de la caja del ascensor 12 asociada con el desplazamiento del camarín del ascensor, y están dispuestas respectivamente adyacentes a las paredes laterales 20, 22 situadas frente a frente en el camarín del ascensor 14. Cada una de las columnas de soporte primera y segunda 16, 18 define un interior hueco o rebajo para acomodar un contrapeso asociado 24 (solamente se ha representado uno) para movimiento vertical a lo largo de la columna de soporte asociada. Como se ha ilustrado en las Figs. 1 y 2, ménsulas 26, 26 se extienden hacia el frente desde las columnas de soporte primera y segunda 16, 18 para unión a una pared lateral frontal 18 de la caja del ascensor 12.

Un miembro de soporte 30 se extiende en general horizontalmente entre, y está montado sobre, las columnas de soporte primera y segunda 16, 18 en un espacio 32 en la parte alta de la caja del ascensor 12, definido por la longitud vertical o extensión "V" de la caja del ascensor entre un techo 34 de la caja del ascensor y una parte superior o techo 36 del camarín del ascensor 14 en su posición de funcionamiento más alta dentro de la caja del ascensor. Un motor de accionamiento 38 está montado en el miembro de soporte 30 en el espacio 32 en la parte alta, y se ha representado en la Fig. 1 como situado sustancialmente sobre el techo 36 del camarín del ascensor 14. Una primera roldana de accionamiento 40 está acoplada para accionamiento al motor de accionamiento 38, y está dispuesta sobre la primera columna de soporte 16. Una segunda roldana de accionamiento 42 está acoplada para accionamiento al motor de accionamiento 38 a través de un eje de accionamiento alargado 44, y está dispuesta sobre la segunda columna de soporte 18. Un primer cable flexible, plano, o cinta 46, tiene un primer extremo 48 acoplado a una parte superior del contrapeso 24 que está dispuesto dentro de la primera columna de soporte 16 y un segundo extremo 50 (véase la Fig. 1) acoplado a la pared lateral 20 del camarín del ascensor 14. El cable plano 46 se extiende hacia arriba desde su primer extremo 48, forma un bucle en general de 180^{0} alrededor de la primera roldana de accionamiento 40, y se extiende hacia abajo y termina en su segundo extremo 50 en una cara inferior 52 del camarín del ascensor 14. Un segundo cable plano 54 está configurado de modo similar con la segunda roldana de accionamiento 42 para acoplar el contrapeso 24 que está dispuesto en la segunda columna de soporte 18 al camarín del ascensor 14, formando con ello una configuración de cableado gemelo.

El empleo de correas o cables planos permite utilizar motores de accionamiento y roldanas más pequeños para accionar y suspender el camarín y el contrapeso del ascensor, si se comparan con los motores de accionamiento y las roldanas cuando se emplean cables redondos usuales. El diámetro de las roldanas de accionamiento empleadas en los ascensores con cables redondos usuales está limitado a 40 veces el diámetro de los cables, o mayores, debido a la fatiga de los cables al tener éstos que adaptarse repetidamente al diámetro de la roldana y enderezarse luego. Las correas o cables planos tienen una relación de alargamiento mayor que uno, donde la relación de alargamiento se define como la relación de la anchura w de la correa o el cable al grosor t (Relación de Alargamiento = w/t). Por lo tanto, las correas o cables planos están estirados y son de por sí delgados, si se comparan con los cables redondos usuales. Al ser planos, es menor el esfuerzo de fricción en las fibras cuando se rodea con la correa alrededor de una roldana de diámetro dado. Esto permite el uso de roldanas de tracción de menor diámetro. El par de torsión es proporcional al diámetro de la roldana de tracción. Por lo tanto, el uso de una roldana de tracción de diámetro más pequeño reduce el par de torsión del motor. El tamaño del motor (volumen del rotor), es aproximadamente proporcional al par de torsión; por lo tanto, aunque la potencia mecánica de salida sigue siendo la misma, con independencia del tamaño de la roldana, las correas o cables planos permiten el uso de un motor de accionamiento más pequeño, que opere a una velocidad más alta, si se compara con cuando se emplean cables redondos usuales. Por consiguiente, se pueden acomodar en el espacio en la parte alta motores de accionamiento usuales y planos más pequeños, con lo cual se reducen significativamente el tamaño y el coste de la construcción del espacio en la parte alta.

En resumen, la reducción de tamaño de la máquina (es decir, del motor de accionamiento y de las roldanas) tiene una serie de ventajas. En primer lugar, la máquina más pequeña reduce el espacio en la parte alta requerido cuando la máquina está situada encima del camarín del ascensor. Esto puede permitir, potencialmente, que el edificio sea construido con un techo plano, para reducir con ello los costes de construcción del edificio y para cumplir con las leyes en relación con la luz del sol. En segundo lugar, una máquina pequeña utiliza menos material, y será menos costosa de producir, si se compara con una máquina mayor. En tercer lugar, el ligero peso de una máquina pequeña reduce el tiempo de manipulación de la máquina y la necesidad de equipo para elevar la máquina para llevarla a su posición, de modo que se reduce significativamente su coste de instalación. En cuarto lugar, un bajo par de torsión y una alta velocidad permiten eliminar engranajes, los cuales son costosos. Además, los engranajes pueden originar vibraciones y ruido, y requieren mantenimiento de lubricación. También se pueden emplear máquinas con engranajes, pero el presente invento es particularmente ventajoso para máquinas sin engranajes.

Las correas o cables planos distribuyen también las cargas de ascensor y contrapeso sobre una mayor área superficial en las roldanas, si se compara con la correspondiente con cables redondos, con lo que se reduce la presión específica sobre los cables, aumentándose así su vida de funcionamiento. Además, las correas o cables planos pueden hacerse de un material de alta resistencia a la tracción, tal como de una camisa de uretano o de caucho, con refuerzo de fibras o de acero.

En la Fig. 3 se ha ilustrado esquemáticamente el sistema de ascensor 100, el cual es similar al sistema de ascensor 10 de las Figs. 1 y 2, excepto por lo que se refiere a la ejecución del motor de accionamiento y a la eliminación del miembro de soporte 30. Como se ha ilustrado en la Fig. 3, los motores de accionamiento primero y segundo 102, 104, y las roldanas de accionamiento primera y segunda asociadas 106, 108 están soportados, respectivamente, sobre las columnas de soporte primera y segunda 16, 18. Unos medios de sincronización 110, tales como un controlador, hacen que las roldanas de accionamiento primera y segunda 106, 108 giren sincronizadamente la una con la otra.

En la Fig. 4 se ha ilustrado esquemáticamente un sistema de ascensor 200 que tiene una configuración de cableado 2:1, que puede ser empleado como una modificación de los sistemas de ascensor de las Figs. 1-3. (Dicho de otro modo, el camarín del ascensor se mueve una recorriendo una media unidad de distancia por cada unidad de distancia que recorre el cable al moverse alrededor de la roldana de accionamiento. Los elementos que son los mismos que los de las realizaciones anteriores se han designado con los mismos números de referencia. Puesto que los componentes de la configuración del cableado a cada lado del camarín del ascensor 14 son similares, la configuración de cableado doble y de los componentes solamente será representada y explicada con respecto a un lado del camarín del ascensor.

Las relaciones de cableado actúan de modo similar a como lo hacen las de engranaje. Una disposición de cableado 2:1 reducirá el par de torsión del motor por un factor de dos, mientras que aumenta la velocidad del motor por un factor de dos para un diámetro dado. Esto se traduce en un motor más pequeño, dado que el factor de limitación para el motor tiende a ser el del par de torsión, que no el de la velocidad. Una ventaja adicional del cableado 2:1 es la de una reducción de la carga en el eje de la roldana, es decir, de la fuerza radial aplicada al motor de accionamiento desde los cables. Esto reduce el tamaño del moto al permitir cojinetes más pequeños. La carga radial que se elimina de la roldana de accionamiento es soportada por los puntos de enganche del cable. La cantidad total de cable usada en las configuraciones 1:1 ó 2:1 es aproximadamente la misma. Los cables para configuraciones 2:1 son aproximadamente el doble de largos que los cables para la de 1:1. Sin embargo, los cables para las configuraciones 2:1 soportan la mitad de carga, y pueden ser de sección transversal más pequeña, o ser menos en número. Las ventajas antes mencionadas son también las mismas para las configuraciones de cableado de numeración más alta, tales como la de cableado 4:1.

Como se ha ilustrado en la Fig. 4, el sistema de ascensor 200 incluye una roldana deflectora 202 montada en una parte superior de una columna de soporte 16, y está situada adyacente a, y por debajo de, un motor de accionamiento 204 y roldana de accionamiento asociada 206. Una roldana de contrapeso 208 está acoplada a una parte superior de un contrapeso 210, y una roldana de ascensor 212 está acoplada a un lado inferior del camarín del ascensor 14. Un cable plano 214 tiene extremos primero y segundo 216, 218, acoplados a una parte en la parte alta de la caja del ascensor, preferiblemente en una parte superior de la columna de soporte 16. El caja del ascensor 214 se extiende hacia abajo desde el primer extremo 216, forma un bucle en general de 180^{0} alrededor de la roldana de ascensor 212, se extiende hacia arriba y se arquea ligeramente alrededor de la roldana deflectora 202 y forma un forma un bucle en general de 180^{0} alrededor de la roldana de accionamiento 206, se extiende hacia abajo y forma un bucle en general de 180^{0} alrededor del de la roldana de contrapeso 208, y se extiende hacia arriba y termina en su segundo extremo 218.

En las Figs. 5-9 se han representado otras realizaciones de sistemas de ascensor que tienen motores de accionamiento dispuestos en el espacio en la parte alta de la caja del ascensor, de acuerdo con el presente invento. En estas realizaciones se emplean configuraciones de cableado que cuelgan por debajo (Figs. 5-8) o que cuelgan desde arriba (Fig. 9) un camarín del ascensor, y que emplean carriles de guía de forma de T usuales, en vez de las columnas de soporte huecas de las Figs. 1-4.

La configuración de cableado de colgar por debajo de las Figs. 5-8, así como las configuraciones de cableado gemelas de las Figs. 1-4, elevan ambas al camarín del ascensor desde debajo y simétricamente alrededor del centro de gravedad, de modo que el camarín del ascensor queda equilibrado. El equilibrado del camarín del ascensor reduce la carga sobre las guías del ascensor, de modo que se proporciona una superior calidad de la marcha. Ninguna de estas configuraciones requiere maquinaria ni equipo de colgar por debajo en la parte superior del camarín del ascensor, y por consiguiente se reduce al mínimo el espacio en la parte alta. Una configuración de colgar por debajo requiere solamente un contrapeso en un lado del camarín del ascensor, de tal modo que se elimina el espacio libre entre el camarín del ascensor o la caja del ascensor y el contrapeso en un lado de la caja del ascensor. Esto permite que el camarín del ascensor colgado por debajo use una caja del ascensor de menores dimensiones. Por otra parte, en la disposición gemela se usan menos roldanas, con una configuración de cableado de 1:1, y puede presentar menores vibraciones y ruido que los sistemas de colgar por debajo.

En la Fig. 5 se ha ilustrado esquemáticamente un sistema de ascensor 400 en el que se emplea una configuración de cableado que cuelga por debajo a un camarín del ascensor 14 de acuerdo con el presente invento. El sistema de ascensor 400 incluye un motor de accionamiento 402 y roldana de accionamiento asociada 404, dispuesta en la parte en la parte alta de una caja del ascensor 12 y alineada a lo largo de una parte que se extiende verticalmente de la caja del ascensor entre el camarín del ascensor 14 y una pared lateral 420 de la caja del ascensor. El camarín del ascensor 14 tiene roldanas de ascensor 406, 406 (solamente se ha representado una) acopladas por su cara inferior a lados opuestos del camarín del ascensor, relativamente entre sí. Un contrapeso 410 y roldana de contrapeso 412 acoplada a una parte superior del contrapeso están dispuestos dentro de la parte que se extiende verticalmente de la caja del ascensor 12 entre el camarín del ascensor 14 y la pared lateral adyacente 420 de la caja del ascensor, y están situados debajo del motor de accionamiento 402. Un cable plano o correa 414 tiene extremos primero y segundo 416, 418, fijados dentro de una parte superior de la caja del ascensor 12, tal como del techo o de la pared lateral de la caja del ascensor. El cable plano 414 se extiende hacia abajo desde su primer extremo 416, forma un bucle en general de 180^{0} alrededor de la roldana de contrapeso 412, se extiende hacia arriba y forma un bucle en general de 189^{0} alrededor de la roldana de accionamiento 404, se extiende hacia abajo y cuelga por debajo al camarín del ascensor 14 por medio de las roldanas de ascensor 406, 406, y se extiende hacia arriba y termina en su segundo extremo 418.

Como puede verse en la Fig. 5, el eje de rotación del motor de accionamiento 402 está orientado formando ángulos oblicuos con relación a las paredes laterales 420-426 de la caja del ascensor 12. La orientación del motor de accionamiento 402 permite que la roldana de accionamiento 404 se proyecta dentro de un espacio que se extiende verticalmente a lo largo de la caja del ascensor 12, entre una pared lateral 428 del camarín del ascensor 14 y la pared lateral 420 de la caja del ascensor, donde está dispuesto el contrapeso 410, con lo que se elimina la necesidad de una roldana deflectora para dirigir el cable plano o correa 414 desde la roldana de accionamiento 404 y dentro del espacio que se extiende verticalmente para comunicación con el contrapeso 410. Un menor número de roldanas se traduce en un coste más bajo y mejores actuaciones, debido a que hay menos componentes que puedan funcionar defectuosamente.

En la Fig. 6 se ha representado un sistema de ascensor 600 que incluye un motor de accionamiento 602 y roldana de accionamiento 604, dispuestos por entero sobre un techo 36 de un camarín del ascensor 14 en el espacio en la parte alta de una caja del ascensor 12. Hay dispuestas roldanas deflectoras primera y segunda 606, 608 en el espacio en la parte alta de la caja del ascensor 12 y dentro del espacio que se extiende verticalmente a lo largo de la caja del ascensor entre el camarín del ascensor 14 y una pared lateral 610 de la caja del ascensor. Las roldanas deflectoras primera y segunda 606, 608 cooperan para dirigir un cable plano o correa 612 desde ese espacio que se extiende verticalmente hasta la roldana de accionamiento 604, y de vuelta al espacio que se extiende verticalmente, donde está dispuesto un contrapeso 614. El sistema 600 de la Fig. 6 proporciona más espacio para el motor de accionamiento, si se compara con el sistema 400 de la Fig. 5. El espacio adicional puede ser necesario en circunstancias en las que el motor de accionamiento no ajuste como se ha ilustrado en la Fig. 5.

En las Figs. 7 y 8 se han representado, respectivamente, una vista lateral esquemática simplificada y una vista en perspectiva frontal de un sistema de ascensor 900 en el que se emplea una configuración de cableado 4:1, lo cual significa que un camarín del ascensor se mueve recorriendo una unidad de distancia por cada cuatro unidades de distancia que recorre un cable al moverse sobre la roldana de accionamiento. Para ilustrar mejor la configuración de cableado, en la Fig. 7 no se ha ilustrado el camarín del ascensor.

Un camarín de ascensor 14 dispuesto dentro de una caja del ascensor 12 tiene roldanas de ascensor primera y segunda 902, 904 acopladas por debajo del camarín del ascensor y en lados opuestos del camarín del ascensor, cada una con relación a la otra. Roldanas de ascensor tercera y cuarta 906, 908 están también acopladas por debajo del camarín del ascensor 14 y en lados opuestos del camarín del ascensor, cada una con relación a la otra. Como se ha ilustrado mejor en la Fig. 8, las roldanas de ascensor primera y segunda 902, 904 están situadas en lados opuestos del camarín del ascensor 14 en relación con las roldanas de ascensor tercera y cuarta 906, 908. Un contrapeso 910 dispuesto dentro de la caja del ascensor 12 tiene roldanas de contrapeso primera y segunda 912, 914 acopladas a una parte superior del contrapeso.

Un motor de accionamiento 916, la roldana de accionamiento asociada 918, y roldanas deflectoras primera y segunda 920, 022, están situados en el espacio en la parte alta de la caja del ascensor 12. Como se ha ilustrado mejor en la Fig. 7, un cable plano o correa 924 tiene extremos primero y segundo 926, 928 para ser acoplados a una parte superior de la caja del ascensor 12. El cable plano 924 se extiende hacia abajo desde su primer extremo 926, forma bucles en general de 180^{0} alrededor de la primera roldana de contrapeso 912, se extiende hacia arriba y forma bucles en general de 180^{0} alrededor de la primera roldana deflectora 920, se extiende hacia abajo y forma bucles en general de 180^{0} alrededor de la segunda roldana de contrapeso 914, se extiende hacia arriba y forma bucles en general de 180^{0} alrededor de la roldana de accionamiento 918, se extiende hacia abajo y cuelga por debajo al camarín del ascensor 14 por medio de las roldanas de ascensor primera y segunda 902, 904, se extiende hacia arriba y forma bucles en general de 180^{'} alrededor de la segunda roldana deflectora 922, se extiende hacia abajo y cuelga por debajo al camarín del ascensor por medio de las roldanas de ascensor tercera y cuarta 906, 908, y se extiende hacia arriba y termina en su segundo extremo 928. La configuración de cableado 4:1 proporciona multiplicación de rendimiento mecánico, para permitir que el cable plano 924 mueva una carga relativamente pesada, en comparación con una configuración de cableado 1:1 ó 2:1.

En la Fig. 9 se ha ilustrado un sistema de ascensor 1000 en el que se emplean roldanas de ascensor primera y segunda 1002, 1004, acopladas a un techo 36 (disposición de cableado de caja del ascensor) de un camarín del ascensor 14 en lados opuestos del camarín del ascensor, cada una con relación a la otra. Un motor de accionamiento 1006 y roldana de accionamiento asociada 1008, están dispuestos en el espacio en la parte alta de una caja del ascensor 12 sobre un techo 36 del camarín del ascensor 14. Una roldana deflectora 1010 está dispuesta en el espacio en la parte alta de la caja del ascensor 12 y se extiende dentro de un espacio que se extiende verticalmente a lo largo de la caja del ascensor, entre el camarín del ascensor 14 y una pared lateral 1012 de la caja del ascensor, donde se han previsto un contrapeso 1014 y roldana de contrapeso 1016. Un cable plano o correa 1018 tiene extremos primero y segundo 1020, 1022, acoplados a una parte superior de la caja del ascensor 12. El cable plano 1018 se extiende hacia abajo desde su primer extremo 1020, forma bucles en general de 180^{0} alrededor de la roldana de contrapeso 1016, se extiende hacia arriba y se arquea ligeramente alr3ededor de la roldana deflectora 1010, y luego forma bucles en general de 180^{0} alrededor de la roldana de accionamiento 1008, se extiende hacia abajo y forma bucles en general de 90^{0} alrededor de la primera roldana de ascensor 1002, se extiende en general horizontalmente y forma bucles en general de 90^{0} alrededor de la segunda roldana de ascensor 1014, y se extiende hacia arriba y termina en su segundo extremo 1022.

La disposición de cableado de colgar por arriba permite un fácil acceso a las roldanas y los cables, para mantenimiento e instalación. Si se gira 90^{0} la configuración representada en la Fig. 9, se ve que permite el uso de un camarín del ascensor ancho, con el contrapeso en la parte trasera. Las disposiciones de colgar por debajo no pueden ser usadas con el contrapeso en la parte posterior, ya que los cables pasarían por delante de las puertas del ascensor, o de lo contrario habría que poner muchas roldanas deflectoras y torsiones de cable no deseables.

Una característica principal del presente invento es la de que sean planos los cables usados en el sistema de ascensor antes descrito. El aumento de la relación de alargamiento da por resultado un cable que tiene una superficie de aplicación, definida por la dimensión "w" de la anchura, que se optimiza para distribuir la presión en el cable. Por lo tanto, se reduce al mínimo la presión máxima del cable dentro del cable. Además, al aumentar la relación de alargamiento con respecto a la del cable redondo, el cual tiene una relación de alargamiento igual a uno, se puede reducir el grosor "t1" del cable plano (véase la Fig. 11), al tiempo que se mantiene un área de la sección transversal constante de las partes del cable que soportan la carga de tracción en el cable.

Como se ha ilustrado en las Figs. 10 y 11, los cables planos 722 incluyen una pluralidad de cordones 726 que soportan carga, individuales, encajados dentro de una capa común de recubrimiento 728. La capa de recubrimiento 728 separa los cordones individuales 726 y define una superficie 730 de aplicación para aplicarse a la roldana de tracción 724. Los cordones 726 que soportan carga pueden estar formados de un material de alta resistencia, ligero, no metálico, tal como de fibra de aramida, o bien pueden estar formados de un material metálico, tal como de fibras delgadas de acero de alto contenido de carbono. Es deseable mantener el grosor "d" de los cordones 726 tan pequeño como sea posible, con objeto de hacer máxima la flexibilidad y hacer mínima la tensión en los cordones 726. Además, para cordones formados de fibra de acero, los diámetros de las fibras deberán ser de menos de 0,25 mm de diámetro, y preferiblemente estar comprendidos en el margen desde aproximadamente 0,10 mm a 0,20 mm de diámetro. Las fibras de acero que tengan tal diámetro mejoran la flexibilidad de los cordones y del cable. Incorporando cordones que tengan el peso, la resistencia, la durabilidad y, en particular, las características de flexibilidad de tales materiales, en los cables planos, se puede reducir el diámetro "D" de la roldana de tracción, al tiempo que se mantiene la presión máxima del cable dentro de límites aceptables.

La superficie de aplicación 730 está en contacto con una superficie correspondiente 750 de la roldana de tracción 724. La capa de recubrimiento 728 está formada de un material de poliuretano, preferiblemente de un uretano termoplástico, que es extruido sobre y a través de la pluralidad de cordones 726, de tal manera que cada uno de los cordones individuales 726 queda frenado contra movimiento longitudinal con relación a los demás cordones 726. Se pueden usar también otros materiales para la capa de recubrimiento, si los mismos se bastan para satisfacer las funciones requeridas de la capa de recubrimiento, de tracción, de desgaste, de transmisión de las cargas de tracción a los cordones, y de resistencia a los factores ambientales. Debe quedar entendido que aunque se pueden usar otros materiales para la capa de recubrimiento, si éstos no satisfacen o superan las propiedades mecánicas de un uretano termoplástico, pueden entonces disminuir los beneficios resultantes del uso de cables planos. Con las propiedades mecánicas del uretano termoplástico se puede reducir el diámetro de la roldana de tracción 724 a 100 milímetros o menos.

Como resultado de la configuración del cable plano 722, se puede distribuir la presión en el cable más uniformemente por todo el cable 722. Debido a la incorporación de una pluralidad de pequeños cordones 726 dentro de la capa 728 de recubrimiento de elastómero del cable plano, se disminuye significativamente la presión en cada cordón 726 con respecto a la correspondiente en los cables de la técnica anterior. La presión en un cordón se disminuye al menos en la proporción de n^{-1/2}, siendo n el número de cordones paralelos del cable plano, para una carga y una sección transversal del alambre dadas. Por lo tanto, la presión máxima del cable en el cable plano se reduce significativamente si se compara con la correspondiente en un ascensor cableado del modo usual que tenga una capacidad de soporte de carga similar. Además, el diámetro efectivo "d" del cable (medido en la dirección de la flexión) se reduce para una capacidad de soporte de carga equivalente, y se pueden conseguir valores más pequeños para el diámetro "D" de la roldana, sin que se disminuya la relación de D/d. Además, haciendo máximo el diámetro "D" de la roldana, se permite el uso de motores de alta velocidad, más compacto, menos costosos, como máquinas de accionamiento.

En la Fig. 10 se ha representado también una roldana de tracción 724 que tiene una superficie de tracción 750 configurada para recibir el cable plano 722. La superficie de aplicación 750 está configurada de modo complementario, para proporcionar tracción y para guiar la aplicación entre los cables planos 722 y la roldana 724. La roldana de tracción 724 incluye un par de rebordes 744 dispuestos en los lados opuestos de la roldana 724, y uno o más divisores 745 dispuestos entre los cables planos adyacentes. La roldana de tracción 724 incluye también forros 742 recibidos dentro de los espacios entre los rebordes 744 y los divisores 745. Los forros 742 definen la superficie de aplicación 750, de tal modo que queden espacios de separación laterales 754 entre los lados de los cables planos 722 y los forros 742. El par de rebordes 744 y los divisores, conjuntamente con los forros, desempeñan la función de guiar a los cables planos 722 para evitar problemas de mala alineación en caso de condiciones de cable flojo, etc. Aunque se ha representado como incluyendo forros, es de hacer notar que se puede usar una roldana de tracción sin forros.

Aunque este invento ha sido ilustrado y descrito con respecto a una realización del mismo que sirve de ejemplo, debe quedar entendido por quienes sean expertos en la técnica que se pueden hacer los anteriores y otros varios cambios, omisiones y adiciones, en cuanto a la forma y el detalle del mismo sin rebasar el alcance del invento, tal como éste queda definido en las reivindicaciones que se acompañan. En consecuencia, el presente invento ilustrado y descrito en las varias realizaciones ha sido presentado ha modo de ilustración, que no de limitación.

Claims (22)

1. Un sistema de ascensor de accionamiento por tracción, que comprende:

una caja del ascensor (12) definida en una estructura circundante;

estando dispuestos cada uno de un camarín del ascensor (14) y al menos un contrapeso (24; 210; 410; 714; 910; 1014) en la caja del ascensor (12) y suspendidos de un solo juego de cables de ascensor, definiendo la caja del ascensor (12) un espacio en la parte alta sobre una extensión vertical de la caja del ascensor (12), existente entre el techo de la caja del ascensor (12) y una parte superior del camarín del ascensor (14) en el lugar utilizable más alto a lo largo de la caja del ascensor:

al menos un motor de accionamiento (38; 102; 104; 204; 402; 602; 916; 1006) situado en el espacio en la parte alta, estando dicho motor de accionamiento acoplado para accionamiento por tracción a dicho juego de cables; caracterizado porque el juego de cables está constituido por al menos una correa o cable plano (46; 54; 214; 414, 612; 924; 1018; 722).

2. Un sistema de ascensor según la reivindicación 1, que incluye además columnas de soporte primera y segunda (16, 18) que cada una se extiende verticalmente a lo largo de una parte vertical de la caja del ascensor asociada con el recorrido del camarín del ascensor, estando dispuestas las columnas de soporte primera y segunda primera y segunda adyacentes a las paredes laterales opuestas del camarín del ascensor cada una con relación a la otra, y en el que el motor de accionamiento (38; 102; 104; 204) está montado en al menos una de las columnas de soporte primera y segunda.

3. Un sistema de ascensor según la reivindicación 2, en el que las columnas de soporte primera y segunda (16, 18) son en general huecas, y el al menos un contrapeso incluye contrapesos primero y segundo (24; 210) dispuestos respectivamente dentro de las columnas de soporte primera y segunda.

4. Un sistema de ascensor según la reivindicación 3, que incluye además un miembro de soporte (30) que se extiende en general horizontalmente entre, y está montado sobre, las columnas de soporte primera y segunda (16, 18) en el espacio en la parte alta para soportar el motor de accionamiento, roldanas de accionamiento primera y segunda (40; 42) acopladas para rotación al motor de accionamiento (38) y dispuestas respectivamente adyacentes a las columnas de soporte primera y segunda en el espacio en la parte alta, y en el que el al menos un cable plano o correa incluye cables planos o correas primero y segundo (46; 54) que se aplican respectivamente a las roldanas de accionamiento primera y segunda para acoplar un contrapeso respectivo, primero y segundo (24) al camarín del ascensor (14).

5. Un sistema de ascensor según la reivindicación 3, que incluye además un miembro de soporte (30) que se extiende en general horizontalmente entre, y está montado sobre, las columnas de soporte primera y segunda (16; 18) en el espacio en la parte alta que soporta al motor de accionamiento y a las roldanas de accionamiento primera y segunda (206) dispuestas respectivamente adyacentes a las columnas de soporte primera y segunda en el espacio en la parte alta, medios que acoplan para rotación el motor de accionamiento a las roldanas de accionamiento primera y segunda, roldanas deflectoras primera y segunda (202) montadas en una parte superior de columnas de soporte primera y segunda (16, 18), roldanas de contrapeso primera y segunda (208) acopladas respectivamente a partes superiores de los contrapeso primero y segundo (210), roldanas de ascensor primera y segunda (212) acopladas al camarín del ascensor (14), y el al menos un cable plano o correa (214) que incluye cables planos o correas primero y segundo, teniendo los cables planos o correas primero y segundo primeros extremos (218) fijados dentro del espacio en la parte alta de la caja del ascensor que se extienden hacia abajo y, respectivamente, forman bucles alrededor de las roldanas de contrapeso primera y segunda (208), extendiéndose hacia arriba y, respectivamente, formando bucles alrededor de las roldanas de accionamiento primera y segunda (206), extendiéndose hacia abajo por medio de las respectivas roldanas deflectoras primera y segunda (202), y formando respectivamente bucles alrededor de las roldanas de ascensor primera y segunda (212) y extendiéndose hacia arriba y terminando en segundos extremos (216) fijados dentro del espacio en la parte alta de la caja del ascensor.

6. Un sistema de ascensor según la reivindicación 3, en el que el al menos un motor de accionamiento incluye motores de accionamiento primero y segundo (102, 104) y roldanas de accionamiento primera y segunda asociadas (106, 108) soportadas respectivamente sobre las columnas de soporte primera y segunda (16, 18) en el espacio en la parte alta, el al menos un cable plano o correa incluye cables planos o correas primero y segundo (46, 54) que se aplican respectivamente a las roldanas de accionamiento primera y segunda (106, 108) para acoplar un contrapeso respectivo, primero y segundo, (24) al camarín del ascensor (14), y que incluye además medios (110) para sincronizar la rotación de las roldanas de accionamiento primera y segunda (106, 108) entre sí.

7. Un sistema de ascensor según la reivindicación 3, en el que el al menos un motor de accionamiento incluye motores de accionamiento primero y segundo (102, 104) y roldanas de accionamiento primera y segunda asociadas (106, 108) soportadas respectivamente sobre las columnas de soporte primera y segunda (16, 18) en el espacio en la parte alta, y que incluye además medios (110) para sincronizar la rotación de las roldanas de accionamiento primera y segunda entre sí, roldanas deflectoras primera y segunda (202) montadas en una parte superior de las columnas de soporte primera y segunda (16, 18), roldanas de contrapeso primera y segunda (208) acopladas respectivamente a partes superiores de los contrapesos primero y segundo (210), roldanas de ascensor primera y segunda (212) acopladas al camarín del ascensor, e incluyendo el al menos un cable plano o correa cables planos o correas primero y segundo (214), teniendo cada uno de los cables planos o coreas un primer extremo (218) fijado dentro del espacio en la parte alta de la caja del ascensor, extendiéndose hacia abajo y formando bucle alrededor de una roldana de contrapeso respectiva (208), extendiéndose hacia arriba y formando un bucle alrededor de una roldana de accionamiento respectiva (206), extendiéndose hacia abajo por medio de una respectiva roldana deflectora (202) y formando bucle alrededor de una roldana de ascensor respectiva (212), y extendiéndose hacia arriba y terminando en un segundo extremo (216) fijado dentro del espacio en la parte alta de la caja del ascensor.

8. Un sistema de ascensor según la reivindicación 6 ó 7, en el que los medios de sincronización (110) incluyen un controlador.

9. Un sistema de ascensor según la reivindicación 5 ó 7, en el que los primeros extremos (218) de los cables planos primero y segundo (214) están acoplados respectivamente en las columnas de soporte primera y segunda (16, 18) y los segundos extremos de los cables planos primero y segundo (214) están acoplados respectivamente a las columnas de soporte primera y segunda (16, 18).

10. Un sistema de ascensor según la reivindicación 1, que incluye además una roldana de accionamiento (404; 604) accionada acoplada al motor de accionamiento (402; 602), una roldana de contrapeso (412) acoplada a una parte superior del contrapeso (410; 614), y al menos una roldana de ascensor (406) acoplada al lado inferior del camarín del ascensor (14), teniendo el cable plano (414; 612) extremos primero y segundo (416, 418) fijados cada uno de ellos dentro del espacio en la parte alta de la caja del ascensor, extendiéndose el cable plano o correa (414; 612) hacia abajo desde su primer extremo (416), formando un bucle alrededor de la roldana de contrapeso (412), extendiéndose hacia arriba y formando un bucle alrededor de la roldana de accionamiento (404; 604), extendiéndose hacia abajo y colgando por debajo el camarín de ascensor (14) por medio de la al menos una roldana de ascensor (406), y extendiéndose hacia arriba y terminando en su segundo extremo (418).

11. Un sistema de ascensor según la reivindicación 1, que incluye además una roldana de accionamiento (1008) accionada acoplada al motor de accionamiento (1006), una roldana de contrapeso (1016) acoplada a una parte superior del contrapeso (1014) y al menos una roldana de ascensor (1002, 1004) acoplada a una parte superior del camarín del ascensor (14), teniendo el cable plano o correa (1018) extremos primero y segundo (1020, 1022) fijados cada uno dentro del espacio en la parte alta de la caja del ascensor, extendiéndose el cable plano o correa (1018) hacia abajo desde su primer extremo (1020), formando un bucle alrededor de la roldana de contrapeso (1016), extendiéndose hacia arriba y formando un bucle alrededor de la roldana de accionamiento (1008), extendiéndose hacia abajo y colgando por debajo el camarín del ascensor (14) por medio de la al menos una roldana de ascensor (1002, 1004), y extendiéndose hacia arriba y terminando en su segundo extremo (1022).

12. Un sistema de ascensor según la reivindicación 1, que incluye además una roldana de accionamiento (918) accionada acoplada al motor de accionamiento (916), roldanas de contrapeso primera y segunda (912, 914) acopladas a una parte superior del contrapeso (910), roldanas de ascensor primera y segunda (902, 904) acopladas debajo del camarín del ascensor (14), roldanas de ascensor tercera y cuarta (906, 908) acopladas debajo del camarín del ascensor en un lado opuesto del camarín del ascensor con respecto al de las roldanas de ascensor primera y segunda, y roldanas deflectoras primera y segunda (920, 922) montadas dentro del espacio en la parte alta de la caja del ascensor, teniendo el cable plano o correa (924) extremos primero y segundo (926, 928), cada uno de ellos fijado dentro del espacio en la parte alta de la caja del ascensor, extendiéndose el cable plano o correa (924) hacia abajo desde su primer extremo (926) formando un bucle alrededor de la primera roldana de contrapeso (912), extendiéndose hacia arriba y formando un bucle alrededor de la primera roldana deflectora (920), extendiéndose hacia abajo y formando un bucle alrededor de la segunda roldana de contrapeso (914), extendiéndose hacia arriba y formando un bucle alrededor de la roldana de accionamiento (918), extendiéndose hacia abajo y colgando por debajo el camarín del ascensor (14) por medio de las roldanas de ascensor primera y segunda (902, 904), extendiéndose hacia arriba y formando un bucle alrededor de la segunda roldana deflectora (922), extendiéndose hacia abajo y colgando por debajo el camarín del ascensor por medio de las roldanas de ascensor tercera y cuarta (906, 908), y extendiéndose hacia arriba y terminando en su segundo extremo (928).

13. Un sistema de ascensor según se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el motor de accionamiento es sin engranajes.

14. Un sistema de ascensor según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que una roldana de accionamiento (724) está acoplada para accionamiento al motor de accionamiento y la roldana (724) tiene una superficie de tracción (750) configurada para recibir el al menos un cable plano o correa (722), y en el que la superficie de tracción (750) está configurada en forma complementaria para proporcionar tracción y para guiar la aplicación entre el al menos un cable plano o correa (722) y la roldana (724).

15. Un sistema de ascensor según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que una o la roldana de accionamiento (724) está acoplada para accionamiento al motor de accionamiento y el diámetro de la roldana (724) es de 100 mm o menor.

16. Un sistema de ascensor según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el al menos un cable plano o correa (414; 612; 924; 722) está hecho de un material de alta resistencia a la tracción, con refuerzo de acero.

17. Un sistema de ascensor según la reivindicación 16, en el que el material de alta resistencia a la tracción es uretano o caucho.

18. Un sistema de ascensor según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el al menos un cable plano o correa (414; 612; 924; 722) incluye una pluralidad de cables de soporte de carga individuales (726) encajados dentro de una capa común de recubrimiento (728).

19. Un sistema de ascensor según la reivindicación 18, en el que la capa de recubrimiento (728) separa los cables individuales (726) y define una superficie de aplicación (730) para aplicación a una roldana de tracción (724).

20. Un sistema de ascensor según la reivindicación 18 ó 19, en el que la capa de recubrimiento (728) está formada de un material de poliuretano.

21. Un sistema de ascensor según la reivindicación 18, 19 ó 20, en el que los cables (726) están hechos de fibras de acero que tienen un diámetro menor que 0,25 mm.

22. Un sistema de ascensor según la reivindicación 18, 19 ó 20, en el que los cables (726) están hechos de fibras de acero que tienen un diámetro dentro del margen de 0,10 a 0,20 mm.