ES2272055T3 - Sistema de ascensor que tiene el motor de accionamiento situado entre el camarin del ascensor y la pared lateral de la caja del ascensor. - Google Patents
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Abstract
Un sistema de ascensor de accionamiento por tracción, que comprende: una caja (12) de ascensor definida por una estructura (14) circundante; cada uno de un camarín (16) de ascensor y un contrapeso (48; 316), que están dispuestos en la caja (12) de ascensor y suspendidos de un único conjunto de cables de ascensor; y un motor de accionamiento (42; 202; 320) alineado dentro de un espacio que se extiende verticalmente a lo largo de la caja de ascensor, entre el camarín (16) de ascensor y una pared lateral (46; 206; 308) de la caja (12) de ascensor, estando dicho motor de accionamiento (42; 202; 320) acoplado de modo accionante por tracción a dicho conjunto de cables; en el que dicho conjunto de cables está constituido por al menos un cable o una cinta (52; 210; 328) plano.
Description
Sistema de ascensor que tiene el motor de
accionamiento situado entre el camarín del ascensor y la pared
lateral de la caja del ascensor.
La presente invención se refiere, generalmente,
a un sistema de ascensor y, más particularmente, a un sistema de
ascensor que incluye un motor de accionamiento dispuesto entre un
camarín de ascensor y una pared lateral de caja de ascensor,
accionando el motor un cable o unos cables por tracción. La BS 5655
Parte 1, de 1986, define un elevador de accionamiento por tracción
como aquél cuyos cables son accionados por rozamiento en las
acanaladuras de la roldana de accionamiento de la máquina.
En la construcción de una sala de máquinas para
un ascensor está implicado un gasto considerable. Este gasto
incluye el coste de construcción de la sala de máquinas, la
estructura requerida para soportar el peso del equipo de la sala de
máquinas y del ascensor, y el coste de apantallar las propiedades
adyacentes frente a la luz del sol (por ejemplo, la legislación
sobre la luz del sol en Japón y en otros lugares).
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un sistema de ascensor sin sala de máquinas, que evite
los inconvenientes mencionados anteriormente asociados con los
sistemas de ascensor de la técnica anterior.
El documento
EP-A-0719724 describe un ascensor
con roldana de tracción, en el que una unidad motora de
accionamiento en plano está colocada en un espacio de máquinas
dispuesto en el hueco de ascensor o en una estructura de paredes del
hueco. El documento EP-A-0710618
describe un ascensor con roldana de tracción en el que la unidad de
máquina de accionamiento está colocada en la parte superior del
hueco de ascensor.
Un objeto adicional de la presente invención es
emplear una tecnología de cables planos para reducir el tamaño del
motor y las roldanas de accionamiento, de manera que puedan estar
colocados motores usuales o de accionamiento en plano en el espacio
entre el camarín de ascensor y la pared lateral de la caja de
ascensor.
La presente invención proporciona un sistema de
ascensor de accionamiento por tracción según las reivindicaciones 1,
2 y 16.
Una ventaja de la presente invención es que el
sistema de ascensor reduce significativamente los costes de espacio
y construcción asociados con un sistema de ascensor que tiene una
sala de máquinas.
Una segunda ventaja de la presente invención es
la provisión de varias posiciones alternativas del motor de
accionamiento.
Una tercera ventaja de la presente invención es
que la tecnología de cables planos reduce el tamaño del motor y las
roldanas de accionamiento, y reduce, por ello, el espacio entre el
camarín de ascensor y la pared lateral de la caja de ascensor,
requerido para acomodar el motor y las roldanas.
La figura 1 es una vista esquemática en planta
desde arriba de un sistema de ascensor, que se realiza con la
presente invención.
La figura 2 es una vista esquemática en alzado
lateral del sistema de ascensor de la figura 1, que muestra una
configuración de cables colgantes.
La figura 3 es una vista esquemática en alzado
lateral de una segunda realización de la presente invención, que
ilustra un sistema de ascensor que emplea una configuración de
cables 1:1.
La figura 4 es una vista esquemática en alzado
lateral de otra realización de la presente invención.
La figura 5 es una vista esquemática en planta
desde arriba de un sistema de ascensor de acuerdo con una
realización adicional de la presente invención, que muestra el
motor de accionamiento en el foso de caja de ascensor.
La figura 6 es una vista esquemática parcial en
alzado lateral del sistema de ascensor de la figura 5.
La figura 7 es una vista en corte lateral de una
roldana de tracción y una pluralidad de cables planos, teniendo
cada uno una pluralidad de cordones.
La figura 8 es una vista en corte de uno de los
cables planos.
Con referencia a las figuras
1-2, se designa generalmente por el número de
referencia 10 un sistema de ascensor, que se realiza con la
presente invención. El sistema de ascensor incluye una caja 12 de
ascensor definida por una estructura 14 circundante. Un camarín 16
de ascensor está dispuesto en la caja 12 de ascensor para subida y
bajada a lo largo de la misma. Unas roldanas primera y segunda 20,
22 de ascensor están acopladas a un lado inferior del camarín 16 de
ascensor, en lados opuestos, una con relación a otra. El sistema de
ascensor 10 incluye unas columnas de soporte primera y segunda 24,
26 dispuestas en un lado 28 del camarín 16 de ascensor, y
generalmente en lados opuestos 30, 32 de la caja 12 de ascensor, una
con relación a otra. Cada una de las columnas de soporte primera y
segunda 24, 26 se extiende verticalmente desde una porción inferior
o suelo 34 de la caja 12 de ascensor hasta una porción superior de
la misma. Un miembro de soporte 36 (mostrado por las líneas de
trazos en la figura 1) está montado en y se extiende de modo
generalmente horizontal entre las columnas de soporte primera y
segunda 24, 26 en una porción superior de la caja 12 de
ascensor.
Un motor de accionamiento 42, que incluye una
roldana de accionamiento 44 acoplada de modo accionante al motor de
accionamiento, está soportado sobre el miembro de soporte 36 y
alineado en un espacio que se extiende verticalmente a lo largo de
la caja 12 de ascensor, entre el camarín 16 de ascensor y una pared
lateral 46 de la misma.
El sistema de ascensor 10 incluye además un
contrapeso 48 que tiene una roldana 50 de contrapeso acoplada a una
porción superior del mismo. El contrapeso 48 está situado debajo y,
preferiblemente, alineado con el motor de accionamiento 42 en el
espacio que se extiende verticalmente a lo largo de la caja 12 de
ascensor, entre el camarín 16 de ascensor y la pared lateral 46. El
contrapeso 48 está acoplado al camarín 16 de ascensor a través de
un cable o una cinta plano para equilibrar el camarín de ascensor
durante su movimiento vertical a lo largo de la caja 12 de
ascensor.
El empleo de cables o cintas planos permite que
menores motores y roldanas de accionamiento accionen y suspendan
las cargas del camarín de ascensor y el contrapeso con relación a
motores y roldanas de accionamiento que usan cables redondos
usuales. El diámetro de las roldanas de accionamiento usadas en
ascensores con cables redondos usuales está limitado a 40 veces el
diámetro de los cables, o mayor, debido a la fatiga de los cables,
a medida que se adaptan repetidamente al diámetro de la roldana y la
enderezan. Los cables o las cintas planos tienen un factor de forma
mayor que uno, donde el factor de forma se define como la relación
de la anchura w del cable o la cinta respecto a su grosor t (Factor
de forma = w/t). Por lo tanto, los cables o las cintas planos son
intrínsecamente delgados con relación a los cables redondos usuales.
Al ser delgados, hay un esfuerzo de flexión menor en las fibras
cuando la cinta está enrollada alrededor de una roldana de diámetro
dado. Esto permite el uso de roldanas de tracción de menor
diámetro. El par es proporcional al diámetro de la roldana de
tracción. Por lo tanto, el uso de una roldana de tracción de menor
diámetro reduce el par motor. El tamaño del motor (volumen del
rotor) es aproximadamente proporcional al par; por lo tanto, aunque
la potencia de salida mecánica se mantiene la misma,
independientemente del tamaño de la roldana, los cables o las cintas
planos permiten el uso de un motor de accionamiento más pequeño,
que funciona a una mayor velocidad con relación a los sistemas que
usan cables redondos usuales. Por consiguiente, se pueden acomodar
motores usuales o de accionamiento en plano más pequeños en la caja
de ascensor, entre el camarín de ascensor y una pared lateral de la
misma, lo que reduce significativamente los costes de tamaño y
construcción de la caja de ascensor.
En resumen, reducir el tamaño de las máquinas
(es decir, el motor y las roldanas de accionamiento) tiene varias
ventajas. Primera, la máquina más pequeña reduce el requisito de
espacio de la caja de ascensor cuando la máquina está situada
encima del camarín de ascensor y una pared lateral de la caja de
ascensor. Segunda, una máquina pequeña utiliza menos material, y
será menos costosa de producir que una máquina más grande. Tercera,
el peso ligero de una máquina pequeña reduce el tiempo para manejar
la misma y la necesidad de equipo para levantar la máquina hasta su
sitio, a fin de reducir significativamente los costes de
instalación. Cuarta, un bajo par y una alta velocidad permiten la
eliminación de ruedas dentadas, que son costosas. Además, las
ruedas dentadas pueden producir vibraciones y ruido, y requieren un
mantenimiento de lubricación. Sin embargo, se pueden emplear
máquinas con ruedas dentadas, si se desea.
Los cables o las cintas planos distribuyen,
también, las cargas del ascensor y el contrapeso sobre un mayor
área superficial de las roldanas con relación a los cables redondos,
para una presión específica reducida en los cables, aumentando así
su vida de funcionamiento. Además, los cables o las cintas planos
pueden estar hechos de un material de alta resistencia a la
tracción, tal como una camisa de uretano o caucho con refuerzo de
fibras o acero.
El cable 52 plano tiene unos extremos primero y
segundo 54, 56, acoplado cada uno dentro de una porción superior de
la caja 12 de ascensor. Preferiblemente, el primer extremo 54 del
cable 52 plano está acoplado al miembro de soporte 36 y el segundo
extremo 56 del cable plano está acoplado al techo 58 de la caja 12
de ascensor. Como se muestra en la figura 2, el cable 52 plano se
extiende hacia abajo desde su primer extremo 54 en el miembro de
soporte 36, da una vuelta de generalmente 180º a la roldana 50 de
contrapeso, se extiende hacia arriba y da una vuelta de
generalmente 180º a la roldana de accionamiento 44, se extiende
generalmente hacia abajo y hace que cuelgue el camarín 16 de
ascensor a través de las roldanas primera y segunda 20, 22 de
ascensor, y se extiende generalmente hacia arriba y termina en su
segundo extremo 56 en el techo 58 de la caja 12 de ascensor.
Unos miembros de guía primero y segundo 60, 62,
para guiar el camarín 16 de ascensor y el contrapeso 48, están
dispuestos, respectivamente, por la longitud de las columnas de
soporte primera y segunda 24, 26. Los miembros 60, 62 de guía
pueden estar formados de modo enterizo con las columnas de soporte
24, 26 o pueden estar separados y dispuestos alrededor de un
perímetro de las columnas de soporte. Como se muestra en la figura
1, los miembros de guía primero y segundo 60, 62 definen,
respectivamente, unas superficies de guía primera y segunda 64, 66
de ascensor. Las superficies de guía primera y segunda 64, 66 de
ascensor se extienden, respectivamente, verticalmente a lo largo de
las columnas de soporte primera y segunda 24, 26, al menos por una
longitud de las columnas de soporte, correspondiente a la
trayectoria del desplazamiento del camarín de ascensor. Unas
superficies enfrentadas 68, 70 del camarín 16 de ascensor están
conformadas para ser aplicables de modo que puedan moverse a las
superficies de guía primera y segunda 64, 66 respectivas de
ascensor, a medida que el camarín de ascensor se mueve
verticalmente a lo largo de las columnas de soporte primera y
segunda 24, 26. Los miembros de guía primero y segundo 60, 62
definen, también respectivamente, unas superficies de guía primera
y segunda 72, 74 de contrapeso. Las superficies de guía primera y
segunda 72, 74 de contrapeso se extienden, respectivamente, de
manera vertical a lo largo de las columnas de soporte primera y
segunda 24, 26, al menos por una longitud de las columnas de
soporte correspondiente a la trayectoria del desplazamiento del
contrapeso. Unas superficies enfrentadas 76, 78 adicionales del
contrapeso 48 están conformadas para ser aplicables de modo que
puedan moverse a las superficies de guía primera y segunda 72, 74
respectivas de contrapeso, a medida que el contrapeso se mueve
verticalmente a lo largo de las columnas de soporte. Por claridad al
mostrar la configuración de cables en la figura 2, el camarín 16 de
ascensor se muestra como que está separado de las columnas de
soporte primera y segunda 24, 26.
En funcionamiento, al motor de accionamiento 42
le envía una señal un controlador (no mostrado) para que haga girar
la roldana de accionamiento 44 en sentido contrario al de las agujas
del reloj, a fin de subir el camarín 16 de ascensor a lo largo de
la caja 12 de ascensor. La roldana de accionamiento 44 que rota en
sentido contrario al de las agujas del reloj tira hacia arriba de
una porción del cable 52 plano entre la roldana de accionamiento 44
y las roldanas 20, 22 de ascensor, y, a su vez, hace que la roldana
de ascensor ruede a lo largo del cable plano hacia su segundo
extremo 56 para subir así el ascensor 16 a lo largo de la caja 12 de
ascensor. A medida que la roldana de accionamiento 44 rota en
sentido contrario al de las agujas del reloj, una porción del cable
52 plano, que da la vuelta sobre la roldana de accionamiento 44 y
que se extiende hacia abajo en dirección a la roldana 50 de
contrapeso, aumenta en longitud, haciendo que la roldana de
contrapeso rote en sentido contrario al de las agujas del reloj, por
lo que el contrapeso 48 es bajado a lo largo de la caja 12 de
ascensor.
Al motor de accionamiento 42 le envía una señal,
también, un controlador para que haga girar la roldana de
accionamiento 44 en el sentido de las agujas del reloj, a fin de
bajar el camarín 16 de ascensor a lo largo de la caja 12 de
ascensor. La roldana de accionamiento 44 que rota en el sentido de
las agujas del reloj tira de una porción del cable 52 plano, que da
la vuelta a la roldana de accionamiento 44 y que se extiende hacia
abajo en dirección a la roldana 50 de contrapeso, lo que hace que la
roldana de contrapeso rote en el sentido de las agujas del reloj,
para subir así el contrapeso 48 a lo largo de la caja 12 de
ascensor. La roldana de accionamiento 44 que rota en el sentido de
las agujas del reloj alarga, también, una porción del cable 52
plano entre la roldana de accionamiento y el segundo extremo 56 del
cable 52 plano, lo que hace que las roldanas 20, 22 de ascensor
rueden a lo largo del cable plano, lejos de su segundo extremo, para
bajar así el camarín 16 de ascensor a lo largo de la caja 12 de
ascensor.
Como se muestra en las figuras
1-2, la provisión del motor de accionamiento en el
espacio a lo largo de la caja de ascensor, entre el camarín de
ascensor y una pared lateral de la misma, minimiza los requisitos
internos de altura del edificio, porque no hay maquinaria que ocupe
el saliente de arriba del camarín de ascensor o dentro del foso de
caja de ascensor. La provisión de la maquinaria al lado del camarín
de ascensor reduce, también, la dimensión de arriba de la caja de
ascensor, porque el espacio sólo se requiere para el alargamiento
del cable, la carrera de amortiguación y la admisión de saltos para
el contrapeso.
Volviendo ahora a la figura 3, un sistema de
ascensor de acuerdo con una segunda realización de la presente
invención se designa generalmente por el número de referencia 100.
Elementos semejantes con el sistema de ascensor 10 de las figuras 1
y 2 están etiquetados con números de referencia semejantes. El
sistema de ascensor 100 es similar al sistema de ascensor 10,
excepto en que el sistema de ascensor 100 emplea una configuración
de cables 1:1, que no utiliza una roldana de contrapeso o unas
roldanas de ascensor. La realización de la figura 3 se explica con
respecto a sus aspectos, que son diferentes de las realizaciones
previas.
Un primer extremo 102 del cable 52 plano está
acoplado a una porción superior del contrapeso 48, y un segundo
extremo 104 del cable plano está acoplado a una porción inferior del
camarín 16 de ascensor. El cable 52 plano se extiende generalmente
hacia arriba desde su primer extremo 102 en una porción superior del
contrapeso 48, da una vuelta de generalmente 180º a la roldana de
accionamiento 44, y se extiende generalmente hacia abajo, y se
acopla a una porción inferior del camarín 16 de ascensor, en 106.
Por claridad al mostrar la configuración de cables, el camarín 16
de ascensor se muestra como que está separado de las columnas de
soporte primera y segunda 24, 26.
En funcionamiento, al motor de accionamiento 42
le envía una señal un controlador (no mostrado) para que haga girar
la roldana de accionamiento 44 en sentido contrario al de las agujas
del reloj, a fin de subir el camarín 16 de ascensor a lo largo de
la caja 12 de ascensor. La roldana de accionamiento 44 que rota en
sentido contrario al de las agujas del reloj tira hacia arriba de
una porción del cable 52 plano entre la roldana de accionamiento y
el camarín 16 de ascensor, y, a su vez, hace que el camarín de
ascensor suba a lo largo de la caja 12 de ascensor a través de los
miembros 60, 62 de guía. A medida que la roldana de accionamiento 44
rota en sentido contrario al de las agujas del reloj, una porción
del cable 52 plano, que se extiende entre la roldana de
accionamiento 44 y el contrapeso 48, aumenta en longitud, por lo que
el contrapeso es bajado a lo largo de la caja 12 de ascensor.
Al motor de accionamiento le envía, también, una
señal un controlador para que haga girar la roldana de accionamiento
44 en el sentido de las agujas del reloj, a fin de bajar el camarín
16 de ascensor a lo largo de la caja 12 de ascensor a través de los
miembros 60, 62 de guía. La roldana de accionamiento 44 que rota en
el sentido de las agujas del reloj tira hacia arriba de una porción
del cable 52 plano, que se extiende entre la roldana de
accionamiento y el contrapeso 48, lo que hace que el contrapeso suba
a lo largo de la caja 12 de ascensor. La roldana de accionamiento
44 que rota en el sentido de las agujas del reloj alarga, también,
una porción del cable 52 plano, entre la roldana de accionamiento y
el camarín 16 de ascensor, lo que hace que este último baje a lo
largo de la caja 12 de ascensor.
Volviendo ahora a la figura 4, un sistema de
ascensor de acuerdo con una tercera realización de la presente
invención se designa generalmente por el número de referencia 200.
Elementos semejantes con las realizaciones previas están
etiquetados con números de referencia semejantes. La realización de
la figura 4 se explica con respecto a sus aspectos, que son
diferentes de las realizaciones previas.
Un motor de accionamiento 202 y una roldana de
accionamiento 204 están acoplados dentro de una porción superior de
la caja 12 de ascensor, tal como una pared lateral 206 (como se
muestra en la figura 4) o el techo 208 de la caja de ascensor. El
motor de accionamiento 202 puede estar, por ejemplo, engranado o
reducido por correa para disminuir el par motor requerido, y está
alineado en un espacio que se extiende verticalmente de la caja 12
de ascensor, que está entre un camarín 16 de ascensor dispuesto
dentro de la caja de ascensor y la pared lateral 206 de la misma.
El camarín de ascensor incluye unas roldanas primera y segunda 20,
22 de ascensor acopladas a un lado inferior del camarín de ascensor
y en lados opuestos del mismo, una con relación a otra. Un
contrapeso 48 y una roldana 50 de contrapeso acoplados a su porción
superior están dispuestos debajo del motor de accionamiento 202, y
están, preferiblemente, alineados con el motor de accionamiento en
el espacio a lo largo de la caja 12 de ascensor, entre el camarín
16 de ascensor y la pared lateral 206. Un cable o una cinta 210
plano tiene unos extremos primero y segundo 212, 214 acoplados a una
porción superior de la caja 12 de ascensor. Como se muestra en la
figura 4, los extremos primero y segundo 212, 214 están acoplados al
techo 208 de la caja 12 de ascensor, en lados generalmente
opuestos, uno con relación a otro. El cable 210 plano se extiende
generalmente hacia abajo desde su primer extremo 212, da una vuelta
de generalmente 180º a la roldana 50 de contrapeso, se extiende
generalmente hacia arriba y da una vuelta de generalmente 180º a la
roldana de accionamiento 204, se extiende generalmente hacia abajo y
hace que cuelgue el camarín 16 de ascensor a través de las roldanas
20, 22 de ascensor, y se extiende generalmente hacia arriba y
termina en su segundo extremo 214 en el techo 208 de la caja 12 de
ascensor. El funcionamiento del sistema de ascensor 200 con
respecto al empleo de la configuración de cables, para mover el
camarín 16 de ascensor y el contrapeso 48, es similar al del sistema
de ascensor 10 de las figuras 1 y 2, y, por lo tanto, no se explica
más.
Con referencia a las figuras 5 y 6, un sistema
de ascensor de acuerdo con una realización adicional de la presente
invención se designa generalmente por el número de referencia 300.
Elementos semejantes de las realizaciones previas están etiquetados
con números de referencia semejantes. La realización de las figuras
5 y 6 se explica con respecto a sus aspectos, que son diferentes de
las realizaciones previas.
El sistema de ascensor 300 incluye un primer
miembro de soporte 302 que se extiende de modo generalmente
horizontal entre y está acoplado a unos lados opuestos 304, 306 de
la caja 12 de ascensor, en una porción superior de la misma, y está
sobre un espacio que se extiende verticalmente a lo largo de la caja
de ascensor, entre un camarín 16 de ascensor y una pared lateral
308 de la misma. Un segundo miembro de soporte 310, igualmente, se
extiende de modo generalmente horizontal entre y está acoplado a los
lados opuestos 304, 306 de la caja 12 de ascensor en una porción
superior de la misma, preferiblemente, al mismo nivel que el primer
miembro de soporte 302. El segundo miembro de soporte 310 está
alineado sobre el espacio que se extiende verticalmente a lo largo
de la caja 12 de ascensor, entre el camarín 16 de ascensor y la
pared lateral 308, y está interpuesto entre el primer miembro de
soporte 302 y el camarín de ascensor. Unas roldanas desviadoras
primera y segunda 312, 314 están acopladas, respectivamente, a los
miembros de soporte primero y segundo 302,
310.
310.
Un contrapeso 316, que tiene una roldana 318 de
contrapeso acoplada a su porción superior, está dispuesto,
preferiblemente, debajo de los miembros de soporte primero y segundo
302, 310, en el espacio que se extiende verticalmente a lo largo de
la caja 12 de ascensor, entre el camarín 16 de ascensor y la pared
lateral 308, para un acceso al mismo fácil y seguro por parte de
operarios de mantenimiento. El camarín 16 de ascensor y el
contrapeso 316 son subidos y bajados a lo largo de la caja 12 de
ascensor, en parte, por medio de un motor de accionamiento 320, tal
como un motor sin escobillas de accionamiento directo, y una roldana
de accionamiento 322 asociada, situada en una porción inferior de
la caja de ascensor en el espacio que se extiende verticalmente a
lo largo de la misma, entre el camarín 16 de ascensor y la pared
lateral 308. Como se muestra en la figura 6, el motor de
accionamiento 320 y la roldana de accionamiento 322 están montados
en el suelo 324 dentro del foso 326 de caja de ascensor. Un cable o
una cinta 328 plano está aplicado de modo accionante con la roldana
de accionamiento 322 para mover el camarín 16 de ascensor y el
contrapeso 316 verticalmente a lo largo de la caja 12 de ascensor.
El cable 328 plano tiene unos extremos primero y segundo 330, 332
acoplados dentro de una porción superior de la caja 12 de ascensor.
Como se muestra en la figura 6, el primer extremo 330 del cable 328
plano está acoplado al segundo miembro de soporte 310 y el segundo
extremo 332 está acoplado al techo 334 de la caja 12 de ascensor,
generalmente en un lado opuesto del camarín 16 de ascensor, con
relación al primer extremo 330. El cable 328 plano se extiende
generalmente hacia abajo desde su primer extremo 330 en el segundo
miembro de soporte 310, da una vuelta de generalmente 180º a la
roldana 318 de contrapeso, se extiende generalmente hacia arriba y
da una vuelta de generalmente 180º a la primera roldana desviadora
312, se extiende generalmente hacia abajo y da una vuelta de
generalmente 180º a la roldana de accionamiento 322, se extiende
generalmente hacia arriba y da una vuelta de generalmente 180º a la
segunda roldana desviadora 314, se extiende generalmente hacia
abajo y hace que cuelgue el camarín 16 de ascensor a través de las
roldanas primera y segunda 20, 22 de ascensor, y se extiende
generalmente hacia arriba y termina en su segundo extremo 332 en el
techo 334 de la caja de ascensor.
En funcionamiento, al motor de accionamiento 320
le envía una señal un controlador (no mostrado) para que haga girar
la roldana de accionamiento 322 en el sentido de las agujas del
reloj, que tira hacia abajo de una porción del cable 328 plano
entre la roldana de accionamiento 322 y el segundo miembro de
soporte 310. Esta porción que baja del cable 328 plano hace, a su
vez, que la segunda roldana desviadora 314 rote, a fin de acortar
la longitud de una porción del cable plano entre la segunda roldana
desviadora 314 y el segundo extremo 332 del cable plano. Se hace
que las roldanas 20, 22 de ascensor, gracias a esta porción de
acortamiento del cable 328 plano, rueden a lo largo de la misma
hacia su segundo extremo 332, subiendo así el camarín 16 de
ascensor a lo largo de la caja 12 de ascensor. La roldana de
accionamiento 322, que rota en el sentido de las agujas del reloj,
sube también una porción del cable 328 plano, entre la roldana de
accionamiento 322 y la primera roldana desviadora 302, haciendo que
la primera roldana desviadora rote, a fin de bajar el contrapeso 316
a lo largo de la caja 12 de ascensor.
Al motor de accionamiento 320 le envía una
señal, también, un controlador, para que haga girar la roldana de
accionamiento 322 en sentido contrario al de las agujas del reloj,
lo que hace subir una porción del cable 328 plano entre la roldana
de accionamiento y el segundo miembro de soporte 310. Esta porción
que sube del cable 328 plano hace, a su vez, que la segunda roldana
desviadora 310 rote, a fin de aumentar la longitud de una porción
del cable plano, entre la segunda roldana desviadora y el segundo
extremo 332 del cable plano. Se hace que las roldanas 20, 22 de
ascensor, gracias a esta porción de alargamiento del cable 328
plano, rueden a lo largo de la misma, lejos de su segundo extremo
332, bajando así el camarín 16 de ascensor a lo largo de la caja 12
de ascensor. La roldana de accionamiento 322 que rota en sentido
contrario al de las agujas del reloj baja, también, una porción del
cable 328 plano entre la roldana de accionamiento y la primera
roldana desviadora 302, haciendo que la primera roldana desviadora
rote, a fin de subir el contrapeso 316 a lo largo de la caja 12 de
ascensor.
Una propiedad esencial de la presente invención
es la planicidad de los cables usados en el sistema de ascensor
anteriormente descrito. El aumento en el factor de forma da como
resultado un cable que tiene una superficie de aplicación, definida
por la dimensión "w" de la anchura, que está optimizada para
distribuir la presión del cable. Por lo tanto, la presión máxima
del cable está minimizada dentro del mismo. Además, aumentando el
factor de forma con relación a un cable redondo, que tiene un factor
de forma igual a uno, el grosor "t1" del cable plano (véase la
figura 8) puede estar reducido, al tiempo que se mantiene un área
constante en sección transversal de las porciones del cable que
soportan la carga a tensión en el mismo.
Como se muestra en las figuras 7 y 8, los cables
722 planos incluyen una pluralidad de cordones 726 individuales
sustentadores encerrados dentro de una capa común de revestimiento
728. La capa de revestimiento 728 separa los cordones 726
individuales y define una superficie de aplicación 730 para
aplicarse a la roldana de tracción 724. Los cordones 726
sustentadores pueden estar formados a partir de un material de alta
resistencia no metálico y ligero, tal como fibras de aramida, o
pueden estar formados a partir de un material metálico, tal como
fibras delgadas de acero de alto contenido en carbono. Es deseable
mantener el grosor "d" de los cordones 726 tan pequeño como
sea posible, a fin de maximizar la flexibilidad y minimizar la
tensión en los cordones 726. Además, para cordones formados a
partir de fibras de acero, los diámetros de fibra deberían ser
menores que 0,25 milímetros de diámetro y, preferiblemente, en el
intervalo de aproximadamente 0,10 milímetros a 0,20 milímetros de
diámetro. Las fibras de acero con tal diámetro mejoran la
flexibilidad de los cordones y el cable. Al incorporar cordones que
tienen 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 750 correspondiente de la roldana de tracción
724. La capa de revestimiento 728 está formada a partir de un
material de poliuretano, preferiblemente un uretano termoplástico,
que está extruido sobre y a través de la pluralidad de cordones 726,
de tal manera que cada uno de los cordones 726 individuales está
impedido en su movimiento longitudinal con relación a los otros
cordones 726. Se pueden usar también otros materiales para la capa
de revestimiento, si son idóneos para cumplir las funciones
requeridas de la capa de revestimiento: tracción, desgaste,
transmisión de las cargas de tracción a los cordones y resistencia
a los factores medioambientales. Se deberá entender que, aunque se
pueden usar otros materiales para la capa de revestimiento, si no
cumplen o exceden las propiedades mecánicas de un uretano
termoplástico, entonces, se pueden reducir los beneficios que
resultan del uso de cables planos. Con las propiedades mecánicas
del uretano termoplástico, el diámetro de la roldana de tracción 724
se puede reducir a 100 milímetros o menos.
Como consecuencia de la configuración del cable
722 plano, la presión del cable puede estar distribuida más
uniformemente en todo el cable 722. Debido a la incorporación de una
pluralidad de pequeños cordones 726 en la capa de revestimiento 728
elastómera del cable plano, la presión sobre cada cordón 726 está
disminuida significativamente respecto a los cables de la técnica
anterior. La presión del cordón está disminuida al menos en
n^{-1/2}, siendo n el número de cordones paralelos en el cable
plano, para una carga y una sección transversal de alambre dadas.
Por lo tanto, la presión máxima del cable en el cable plano está
reducida significativamente, si se compara con un ascensor con
cables usuales que tenga una capacidad sustentadora similar. Además,
el diámetro "d" eficaz de cable (medido en la dirección de
curvado) está reducido para la capacidad equivalente de soporte de
carga, y se pueden conseguir valores más pequeños para el diámetro
"D" de la roldana, sin una reducción en la relación D/d.
Además, el minimizar el diámetro D de la roldana permite el uso de
motores de alta velocidad menos costosos y más compactos como
máquina de accionamiento.
Se muestra también en la figura 7A una roldana
de tracción 724 que tiene una superficie de tracción 750 configurada
para recibir el cable 722 plano. La superficie de aplicación 750
está conformada de manera complementaria para proporcionar tracción
y para guiar la aplicación entre los cables 722 planos y la roldana
724. La roldana de tracción 724 incluye un par de rebordes 744
dispuestos en lados opuestos de la roldana 724 y uno o más
divisores 745 dispuestos entre cables planos adyacentes. La roldana
de tracción 724 incluye, también, unos guarnecidos 742 recibidos en
los espacios entre los rebordes 744 y los divisores 745. Los
guarnecidos 742 definen la superficie de aplicación 750, de manera
que hay unos huecos 754 laterales entre los lados de los cables 722
planos y los guarnecidos 742. El par de rebordes 744 y divisores, en
unión con los guarnecidos, realizan la función de guiar los cables
722 planos para impedir grandes problemas de alineación en caso de
condiciones de cables desapretados, etc. Aunque se muestra como que
incluye guarnecidos, se debe hacer notar que se puede usar una
roldana de tracción sin ellos.
Aunque esta invención se ha mostrado y descrito
con respecto a varias de sus realizaciones, se deberá entender por
los expertos en la técnica que los anteriores y otros cambios,
omisiones y adiciones distintos en su forma y detalle se pueden
hacer en ellas sin salirse del alcance de la invención. Por ejemplo,
se pueden emplear otras configuraciones de cables en las que el
motor de accionamiento esté dispuesto hacia el lado de la caja de
ascensor, entre el camarín de ascensor y una pared lateral de la
misma. Además, el motor de accionamiento puede estar dispuesto
también en el espacio de arriba de la caja de ascensor, entre el
camarín de ascensor y una pared lateral. En consecuencia, la
invención se ha descrito y mostrado en varias realizaciones a modo
de ilustración, en lugar de limitación.
Claims (29)
1. Un sistema de ascensor de accionamiento por
tracción, que comprende:
una caja (12) de ascensor definida por una
estructura (14) circundante;
cada uno de un camarín (16) de ascensor y un
contrapeso (48; 316), que están dispuestos en la caja (12) de
ascensor y suspendidos de un único conjunto de cables de ascensor;
y
un motor de accionamiento (42; 202; 320)
alineado dentro de un espacio que se extiende verticalmente a lo
largo de la caja de ascensor, entre el camarín (16) de ascensor y
una pared lateral (46; 206; 308) de la caja (12) de ascensor,
estando dicho motor de accionamiento (42; 202; 320) acoplado de modo
accionante por tracción a dicho conjunto de cables; en el que dicho
conjunto de cables está constituido por al menos un cable o una
cinta (52; 210; 328) plano.
2. Un sistema de ascensor de accionamiento por
tracción, que comprende:
una caja (12) de ascensor definida por una
estructura (14) circundante;
un camarín (16) de ascensor y un contrapeso
(48), que están dispuestos en la caja (12) de ascensor y suspendidos
de un único conjunto de cables de ascensor; y
un motor de accionamiento (42; 202) dispuesto en
el espacio de arriba de la caja (12) de ascensor, entre el camarín
(16) de ascensor y una pared lateral (46; 206) de la caja (12) de
ascensor, estando dicho motor de accionamiento (42; 202) acoplado
de modo accionante por tracción a dicho conjunto de cables; en el
que dicho conjunto de cables está constituido por al menos un cable
o una cinta (52; 210) plano.
3. Un sistema de ascensor según las
reivindicaciones 1 o 2, que incluye además unas columnas de soporte
primera y segunda (24, 26) situadas, una con relación a otra, en
lados opuestos de la caja (12) de ascensor, extendiéndose
verticalmente cada una de las columnas de soporte (24, 26) desde una
porción inferior hasta una porción superior de la caja (12) de
ascensor, entre el camarín (16) de ascensor y dicha pared lateral
(46) de la caja (12) de ascensor, y
un miembro de soporte (36) montado en y
extendiéndose de modo generalmente horizontal entre las columnas de
soporte primera y segunda (24, 26) en una porción superior de la
caja de ascensor, y en el que el motor de accionamiento (42) está
soportado sobre el miembro de soporte (36).
4. Un sistema de ascensor según la
reivindicación 3, en el que el contrapeso (48) está situado por
debajo del miembro de soporte (36), entre el camarín (16) de
ascensor y dicha pared lateral (46) de la caja (12) de ascensor, y
el motor de accionamiento (42) incluye una roldana de accionamiento
(44), que está acoplada de modo accionante por tracción a dicho al
menos un cable o una cinta (52) plano.
5. Un sistema de ascensor según cualquier
reivindicación precedente, que incluye además una roldana (50) de
contrapeso acoplada a una porción superior del contrapeso (48) y al
menos una roldana (20, 22) de ascensor acoplada a un lado inferior
del camarín (16) de ascensor, teniendo el al menos un cable o una
cinta (52; 210) plano unos extremos primero y segundo (54; 56; 212;
214) acoplados fijamente en una porción superior de la caja (12) de
ascensor, extendiéndose hacia abajo el cable o la cinta (52; 210)
plano desde el primer extremo (54; 212), dando la vuelta a la
roldana (50) de contrapeso, extendiéndose hacia arriba y dando la
vuelta a la roldana de accionamiento (44; 202), extendiéndose hacia
abajo y haciendo colgar el camarín (16) de ascensor a través de la
al menos una roldana (20, 22) de ascensor, y extendiéndose hacia
arriba y terminando en el segundo extremo (56; 214).
6. Un sistema de ascensor según la
reivindicación 5, en el que la al menos un roldana de ascensor
incluye unas roldanas primera y segunda (20, 22) de ascensor
situadas en un lado inferior del camarín (16) de ascensor y en
lados opuestos, uno con relación a otro.
7. Un sistema de ascensor según las
reivindicaciones 5 o 6, en el que el primer extremo (54; 212) del
cable o la cinta (52; 210) plano está acoplado al miembro de
soporte (36).
8. Un sistema de ascensor según las
reivindicaciones 3 o 4, en el que el motor de accionamiento (42)
incluye una roldana de accionamiento (44) que está acoplada de modo
accionante por tracción a dicho al menos un cable o una cinta (52)
plano, en el que el contrapeso (48) está situado por debajo del
miembro de soporte (36), entre el camarín (16) de ascensor y la
pared lateral de la caja de ascensor, en el que el cable o la cinta
(52) plano tiene un primer extremo (102) acoplado a una porción
superior del contrapeso (48) y un segundo extremo (104) acoplado al
camarín (16) de ascensor, extendiéndose hacia arriba el cable o la
cinta (52) plano desde su primer extremo (102) en el contrapeso
(48), dando la vuelta a la roldana de accionamiento (44), y
extendiéndose hacia abajo y terminando en su segundo extremo (104)
en el camarín (16) de ascensor, para formar una configuración de
cables 1:1.
9. Un sistema de ascensor según la
reivindicación 3, o según cualquier reivindicación precedente
dependiente de ella, en el que las columnas de soporte primera y
segunda (24; 26) incluyen, respectivamente, unos miembros de guía
primero y segundo (60; 62), definiendo cada uno de los miembros de
guía una superficie (64; 66) de guía de ascensor que se extiende
verticalmente a lo largo de la misma, al menos por una longitud de
las columnas de soporte (24; 26) correspondiente a la trayectoria
del desplazamiento del camarín de ascensor, y definiendo el camarín
(16) de ascensor unas superficies enfrentadas, conformadas para ser
aplicables de modo que puedan moverse a las superficies de guía de
ascensor, a medida que el camarín (16) de ascensor se mueve
verticalmente a lo largo de las columnas de soporte (24, 26).
10. Un sistema de ascensor según la
reivindicación 9, en el que cada uno de los miembros de guía primero
y segundo (60; 62) define además una superficie (72; 74) de guía de
contrapeso, que se extiende verticalmente a lo largo de la misma,
al menos por una longitud de las columnas de soporte (24; 26)
correspondiente a la trayectoria del desplazamiento del contrapeso,
y el contrapeso (48) define unas superficies enfrentadas adicionales
conformadas para ser aplicables de modo que puedan moverse a las
superficies (72; 74) de guía de contrapeso, a medida que el
contrapeso (48) se mueve verticalmente a lo largo de las columnas de
soporte (24, 26).
11. Un sistema de ascensor según cualquier
reivindicación precedente, en el que el motor de accionamiento (42;
202) está acoplado fijamente a uno de entre un techo de la caja (12)
de ascensor y una pared lateral (46; 206), en una porción superior
de la caja (12) de ascensor.
12. Un sistema de ascensor según cualquier
reivindicación precedente, en el que el motor de accionamiento (42;
202) está acoplado a una pared lateral (46; 206) de la caja (12) de
ascensor.
13. Un sistema de ascensor según cualquier
reivindicación precedente, en el que el cable o la cinta (52; 210)
plano tiene unos extremos primero y segundo (54; 56; 212; 214)
acoplado, cada uno, a uno de entre una pared lateral (46; 206) y un
techo de la caja (12) de ascensor.
14. Un sistema de ascensor según cualquier
reivindicación precedente, en el que el cable o la cinta (52; 210)
plano tiene unos extremos primero y segundo (54; 56; 212; 214)
acoplado, cada uno, al techo de la caja (12) de ascensor.
15. Un sistema de ascensor según la
reivindicación 13, en el que el contrapeso (48) está situado por
debajo del miembro de soporte (36), entre el camarín (16) de
ascensor y la pared lateral (46) de la caja (12) de ascensor, y que
incluye una roldana (50) de contrapeso acoplada a una porción
superior del contrapeso (48), al menos una roldana (20, 22) de
ascensor acoplada a un lado inferior del camarín (16) de ascensor,
una roldana de accionamiento acoplada de modo accionante al motor
de accionamiento (42), y el cable o la cinta (52) plano que se
extiende hacia abajo desde su primer extremo (54), da la vuelta a la
roldana (50) de contrapeso, se extiende hacia arriba y da la vuelta
a la roldana de accionamiento (44), se extiende hacia abajo y hace
que cuelgue el camarín (16) de ascensor a través de la al menos una
roldana (20, 22) de ascensor, y se extiende hacia arriba y termina
en su segundo extremo (56).
16. Un sistema de ascensor de accionamiento por
tracción, que comprende:
una caja (12) de ascensor definida por una
estructura (14) circundante;
cada uno de un camarín (16) de ascensor y un
contrapeso (316), que están dispuestos en la caja (12) de ascensor y
suspendidos de un único conjunto de cables de ascensor; y
un motor de accionamiento (320) situado en una
porción inferior de la caja de ascensor, en el espacio que se
extiende verticalmente a lo largo de la caja de ascensor, entre el
camarín (16) de ascensor y una pared lateral (308) de la caja (12)
de ascensor, estando dicho motor de accionamiento (320) acoplado de
modo accionante por tracción a dicho conjunto de cables; en el que
dicho conjunto de cables está constituido por al menos un cable o
una cinta (328) plano.
17. Un sistema de ascensor según la
reivindicación 1 o la reivindicación 16, que incluye además un
primer miembro de soporte (302) que se extiende de modo
generalmente horizontal entre los lados opuestos de la caja de
ascensor, en una porción superior de la misma, entre el camarín (16)
de ascensor y la pared lateral (308) de la caja de ascensor, un
segundo miembro de soporte (310) que se extiende de modo
generalmente horizontal entre los lados opuestos de la caja de
ascensor, en una porción superior de la misma, entre el primer
miembro de soporte (302) y el camarín (16) de ascensor, unas
roldanas desviadoras primera y segunda (312, 314) acopladas,
respectivamente, a los miembros de soporte primero y segundo (302,
310), una roldana (318) de contrapeso acoplada a una porción
superior del contrapeso (316), al menos una roldana (20, 22) de
ascensor acoplada a un lado inferior del camarín (16) de ascensor,
incluyendo el motor de accionamiento (320) una roldana de
accionamiento (322), y en el que el motor de accionamiento (320) y
la roldana de accionamiento (322) están dispuestos en una porción
inferior de la caja de ascensor, entre el camarín (16) de ascensor y
una pared lateral (308) de la caja de ascensor.
18. Un sistema de ascensor según la
reivindicación 17, en el que el cable o la cinta (328) plano tiene
un primer extremo (330) acoplado al segundo miembro de soporte
(310) y un segundo extremo (332) acoplado a uno de entre un techo y
una pared lateral de la caja de ascensor, en una porción superior de
la misma, extendiéndose hacia abajo el cable o la cinta (328) plano
desde su primer extremo (330), dando la vuelta a la roldana (318)
de contrapeso, extendiéndose hacia arriba y dando la vuelta a la
primera roldana desviadora (312), extendiéndose hacia abajo y dando
la vuelta a la roldana de accionamiento (322), extendiéndose hacia
arriba y dando la vuelta a la segunda roldana desviadora (314),
extendiéndose hacia abajo y haciendo que cuelgue el camarín (16) de
ascensor a través de la al menos una roldana (20, 22) de ascensor, y
extendiéndose hacia arriba y terminando en su segundo extremo
(332).
19. Un sistema de ascensor según las
reivindicaciones 17 o 18, en el que el cable o la cinta (328) plano
está acoplado, en su segundo extremo (332), al techo de la caja (12)
de ascensor.
20. Un sistema de ascensor según las
reivindicaciones 17, 18 o 19, en el que la al menos una roldana (20,
22) de ascensor incluye unas roldanas primera y segunda (20, 22) de
ascensor situadas en un lado inferior del camarín (16) de ascensor y
en lados opuestos, uno con relación a otro.
21. Un sistema de ascensor según cualquier
reivindicación precedente, en el que una roldana de accionamiento
(724) está acoplada de modo accionante al motor de accionamiento, y
la roldana (724) tiene una superficie de tracción (750) configurada
para recibir el al menos un cable o una cinta (722) plano, y en el
que la superficie de tracción (750) está conformada de manera
complementaria para proporcionar tracción y para guiar la aplicación
entre el al menos un cable o una cinta (722) plano y la roldana
(724).
22. Un sistema de ascensor según cualquier
reivindicación precedente, en el que una o la roldana de
accionamiento (724) está acoplada de modo accionante al motor de
accionamiento, y el diámetro de la roldana (724) es 100 mm o
menos.
23. Un sistema de ascensor según cualquier
reivindicación precedente, en el que el al menos un cable o una
cinta (52; 210; 328; 722) plano está hecho a partir de un material
de alta resistencia a la tracción con refuerzo de acero.
24. Un sistema de ascensor según la
reivindicación 23, en el que el material de alta resistencia a la
tracción es uretano o caucho.
25. Un sistema de ascensor según cualquier
reivindicación precedente, en el que el al menos un cable o una
cinta (52; 210; 328; 722) plano incluye una pluralidad de cordones
(726) individuales sustentadores encerrados dentro de una capa común
de revestimiento (728).
26. Un sistema de ascensor según la
reivindicación 25, en el que la capa de revestimiento (728) separa
los cordones (726) individuales y define una superficie de
aplicación (730) para aplicarse a una roldana de tracción (724).
27. Un sistema de ascensor según la
reivindicación 25 o 19, en el que la capa de revestimiento (728)
está formada a partir de un material de poliuretano.
28. Un sistema de ascensor según la
reivindicación 25, 26 o 27, en el que los cordones (726) están
hechos a partir de fibras de acero con un diámetro menor que 0,25
mm.
29. Un sistema de ascensor según la
reivindicación 25, 26 o 27, en el que los cordones (726) están
hechos a partir de fibras de acero con un diámetro en el intervalo
de 0,10 a 0,20 mm.
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