ES2286400T3 - Elemento longitudinal en movimiento, especialmente un elemento longitudinal de elevador o grua o similar. - Google Patents

Abstract

Elemento longitudinal en movimiento, especialmente un elemento longitudinal de elevador, de grúa o similar, que sirve para llevar a cabo con él una transmisión de fuerzas y que puede moverse en su eje longitudinal alrededor de al menos una polea (5) de desviación, y que presenta un revestimiento (4) de plástico y un núcleo (2) encajado en éste de hilos (3''), compuestos de acero de alta resistencia, caracterizado porque el núcleo (2) está formado como un haz (3) de hilos con un paso de cableado, que asciende a al menos a 7, 5 veces su diámetro o es infinitamente grande.

Description

Elemento longitudinal en movimiento, especialmente un elemento longitudinal de elevador o grúa o similar.

La invención se refiere a un elemento longitudinal en movimiento, especialmente un elemento longitudinal de elevador, de grúa o similar según el preámbulo de la reivindicación 1.

En los elementos longitudinales conocidos de este tipo, tal como se dan a conocer por ejemplo en el documento EP-A-0 444 245, se tuercen varios hilos para formar un torón y a continuación se retuercen varios torones alrededor de un alma de material fibroso o acero para formar un cable metálico. De este modo, los hilos que transmiten la fuerza se encuentran en la zona externa de la sección transversal del cable, mientras que la pieza insertada interior o alma se encarga de que estos hilos o torones estén soportados de manera protectora, para conseguir una vida útil superior.

Durante la desviación de estos cables metálicos en movimiento alrededor de poleas de desviación se generan en los mismos tensiones de flexión, que se manifiestan en el lado interno del cable metálico en la zona de soporte de apoyo con la polea de desviación por tensiones de presión y en el lado externo, por tensiones de tracción. Estas tensiones de presión y de tracción que actúan sobre el cable en movimiento provocan un acortamiento del estado de recambio del cable desgastado. Sin embargo, la medida de estas tensiones de flexión también depende de la relación de diámetros de cable/polea de desviación y determina la vida útil o el estado de recambio del cable desgastado del cable metálico de manera decisiva.

A partir del documento EP-A-1 314 813 que constituye el concepto genérico se conoce encajar un cable metálico formado al retorcer varios torones metálicos entre sí en un revestimiento de plástico. Los torones metálicos se retuercen entre sí a partir de hilos, que se componen de un acero de alta resistencia.

La presente invención se basa en el objetivo de crear un elemento longitudinal en movimiento del tipo mencionado al principio en el que se reducen considerablemente las tensiones de flexión y con ello la fatiga del material condicionada, para permitir la fabricación del elemento longitudinal con un gasto de fabricación reducido y con ello económico.

Este objetivo se soluciona según la invención mediante un elemento longitudinal en movimiento con las características de la reivindicación 1.

Configuraciones adicionalmente preferidas del elemento longitudinal en movimiento según la invención forman el objeto de las reivindicaciones dependientes.

Debido a que el elemento longitudinal presenta un revestimiento de plástico y un haz de hilos encajado en el mismo, que forma un núcleo, teniendo el haz de hilos una serie de hilos de acero de alta resistencia, que están dispuestos prácticamente en paralelo o ligeramente retorcidos entre sí, el material que transmite la fuerza, los hilos de acero, se encuentran en el centro de la sección transversal, donde las tensiones de flexión son mínimas. De este modo se reduce enormemente la fatiga del material. Mediante la disposición de hilos prácticamente paralela o ligeramente retorcida a modo de torón puede aumentarse considerablemente el módulo de elasticidad. Mediante la disposición central la sección transversal que transmite la fuerza está limitada en su tamaño; sin embargo, la fuerza de rotura por ello inferior se compensa por el uso de los hilos de acero de alta resistencia.

El uso de hilos de alta resistencia, gracias a los que los elementos longitudinales según la invención consiguen con diámetros de hilo fundamentalmente inferiores fuerzas de rotura comparables a los elementos longitudinales habituales, no sólo significa un ahorro de peso, sino también un ahorro de gastos de material decisivo.

De igual manera, los gastos de fabricación de los elementos longitudinales según la invención son más bajos que los elementos longitudinales en movimiento convencionales. Si la fabricación de un elemento longitudinal convencional requiere cuatro operaciones, concretamente fabricación de la pieza insertada, bobinas de hilo bobinado, cableado de los hilos para formar un torón, cableado de los torones para formar un cable, así el cable según la invención puede fabricarse en una operación.

Mediante el encajado del núcleo de hilos de acero en un revestimiento de plástico se aumenta la vida útil de manera múltiple. La superficie lisa, suave del revestimiento de plástico así como la precisión de su diámetro dan lugar a una suavidad de marcha excepcional, es decir no se generan vibraciones en el elemento longitudinal.

Otra ventaja se basa en que el elemento longitudinal no se alarga de manera plástica, es decir sobran los acortamientos de cable necesarios normalmente tras el montaje del cable. No sólo se elimina el alargamiento plástico, sino que también se reduce el alargamiento elástico hasta un mínimo, dado que en este caso no coopera ningún cableado para formar torones y de los torones.

El elemento longitudinal en movimiento según la invención presenta una elevada resistencia a la corrosión gracias al revestimiento de plástico.

Los elementos longitudinales en movimiento según la invención son especialmente adecuados para la construcción de elevadores, en los que los cables del elevador por ejemplo para ascensores, están expuestos de manera intensa a la fatiga del material y deben sustituirse regularmente. En este caso la solución según la invención que ahorra gastos es especialmente ventajosa.

El peso propio comparativamente reducido de los elementos longitudinales según la invención (del 30 al 40% inferior que en el caso de los elementos longitudinales habituales) permite en instalaciones nuevas el aprovechamiento de plantas adicionales, dado que la altura de elevación de los sistemas de elevadores actuales se determina o limita por el peso propio de los cables.

De manera ventajosa se selecciona el grosor del revestimiento de tal modo que el diámetro externo corresponde al de un elemento longitudinal convencional, para poder sustituir los elementos longitudinales convencionales sin gastos de reconstrucción de la instalación. Esto significa, que el grosor 1 de revestimiento puede ascender a 1 mm aunque también puede sobrepasar el diámetro de núcleo encajado en el revestimiento de plástico.

Para el funcionamiento de un ascensor también es decisiva la fricción entre el elemento longitudinal en movimiento y la polea de desviación configurada como rodillo motor. En el caso de los elementos longitudinales habituales un engrase o lubricación excesiva lleva a menudo a un deslizamiento problemático. Con el elemento longitudinal según la invención los hilos que transmiten la fuerza pueden impregnarse con lubricantes óptimos, evitando el revestimiento de plástico exterior la salida de estos lubricantes hacia la polea de desviación.

Una ventaja adicional consiste en que la consistencia/lisura del revestimiento de plástico puede determinarse mediante la adición de aditivos adecuados según demanda para que sea desde lisa hasta antideslizante.

A continuación se explicará la invención más detalladamente mediante el dibujo. Muestran de manera puramente esquemática:

la figura 1 un ejemplo de realización de un elemento longitudinal en movimiento según la invención en sección transversal; y

la figura 2 las relaciones de tensión en el elemento longitudinal durante una desviación.

La figura muestra un elemento 1 longitudinal en movimiento con un revestimiento 4 de plástico y un haz 3 de hilos central encajado en éste, que a su vez está compuesto por una serie de hilos 3' formando el núcleo 2.

En el caso de los hilos 3' se trata según la invención de hilos de acero de un acero de alta resistencia, cuya resistencia es superior a 1570 N/mm^{2}, ventajosamente a 2500 N/mm^{2}. Si hoy en día se utilizan en los elementos longitudinales en movimiento convencionales hilos con un diámetro de aproximadamente 1,0 mm con resistencias de aproximadamente 1570 N/mm^{2}, así con el uso según la invención de hilos de acero con una resistencia superior a 1570 N/mm^{2}, de manera ventajosa incluso superior a 2500 N/mm^{2}, los hilos 3' pueden presentar un diámetro de tan sólo aproximadamente 0,5 mm, para garantizar fuerzas de rotura comparables. De este modo se obtiene un ahorro en el peso y los gastos. Los hilos 3' pueden ser redondos en sección transversal, aunque también pueden presentar la forma de un polígono regular, es decir ser por ejemplo triangulares o hexagonales.

Los hilos 3' están dispuestos de manera prácticamente paralela entre sí o están retorcidos entre sí. El paso de cableado del núcleo 2 es en cualquier caso mayor a 7,5 veces el diámetro del núcleo hasta infinitamente grande (en caso de hilos paralelos).

Los hilos 3' de acero pueden estar recubiertos también por ejemplo con cinc, latón, aluminio u otros metales o aleaciones de metal o con plástico.

El revestimiento 4 de plástico, que preferiblemente se compone de poliuretano, se aplica de manera ventajosa sobre el núcleo 2 en un procedimiento de extrusión. La relación de diámetros del lado externo del revestimiento de plástico con respecto al haz de hilos debe seleccionarse ventajosamente lo más grande posible, preferiblemente de entre 2:1 y 5:1. Sin embargo, el grosor del revestimiento también podría ascender en principio a sólo aproximadamente 1 mm. De manera ventajosa se selecciona el grosor del revestimiento de tal modo que el diámetro externo corresponde al de un elemento longitudinal convencional, para poder sustituir los elementos longitudinales en instalaciones existentes sin gastos de reconstrucción.

Los hilos 3' de acero también pueden estar dotados de lubricantes, evitando el revestimiento 4 de plástico una salida de los mismos.

Tal como se indica en la figura 2, durante una desviación del elemento 1 longitudinal alrededor de una polea 5 de desviación, que también puede estar prevista como un rodillo motor, se generan tensiones de flexión, que se componen de las tensiones D de presión en el lado interno en la zona 2i de soporte de apoyo y de las tensiones Z de tracción en la zona 2a del cable en la zona exterior. La medida de estas tensiones de flexión depende de la relación de los diámetros del elemento longitudinal/polea de desviación y determina la vida útil o el estado de recambio del cable desgastado del elemento longitudinal de manera decisiva. En el caso del elemento 1 longitudinal en movimiento según la invención todos los hilos 3' de acero que transmiten la fuerza se encuentran en la parte del cable central con respecto a la sección transversal, donde las tensiones de flexión son mínimas. Con ello se reduce considerablemente la fatiga del material.

La consistencia/lisura del revestimiento 4 de plástico en su superficie externa puede determinarse mediante la adición de aditivos adecuados y puede realizarse según demanda para que sean desde lisas hasta antideslizantes. El revestimiento 4 de plástico puede estar compuesto evidentemente de varias capas diferentes, por ejemplo en su lado externo podría estar previsto otro revestimiento de plástico.

De manera ventajosa todos los hilos del haz 3' de hilos se componen de acero de alta resistencia. Pero, sin embargo en principio sólo una parte de ellos podría estar fabricada de acero de alta resistencia y el resto de acero normal.

En la fabricación de un elemento longitudinal de este tipo los hilos se unen en primer lugar en la cantidad deseada a partir de una bobina alojada de manera giratoria por ejemplo mediante una denominada máquina cableadora de cestas, en la que las bobinas están alojadas a modo de cesta en un emparrillado para formar un haz. En una máquina de este tipo en cada bobina hay alojada por ejemplo una cantidad de 100 hilos o así. A continuación se colocan los hilos según lo especificado o bien de forma paralela o bien ligeramente retorcidos (con el emparrillado que gira) entre sí en un estado ligeramente pretensado a través de un ojete de centrado, se guían a través de un cabezal de extrusión de una máquina de extrusión en sí habitual y se revisten con el plástico. Tras el enfriamiento y secado del elemento longitudinal producido puede enrollarse en una bobina de manera sencilla y así en comparación con los cables metálicos conocidos fabricarse en una operación.

Como aplicación adicional de los elementos longitudinales de este tipo según la invención pueden cablearse varios de éstos entre sí.

Claims (9)

1. Elemento longitudinal en movimiento, especialmente un elemento longitudinal de elevador, de grúa o similar, que sirve para llevar a cabo con él una transmisión de fuerzas y que puede moverse en su eje longitudinal alrededor de al menos una polea (5) de desviación, y que presenta un revestimiento (4) de plástico y un núcleo (2) encajado en éste de hilos (3'), compuestos de acero de alta resistencia, caracterizado porque el núcleo (2) está formado como un haz (3) de hilos con un paso de cableado, que asciende a al menos a 7,5 veces su diámetro o es infinitamente grande.

2. Elemento longitudinal en movimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el revestimiento (4) de plástico puede aplicarse sobre el haz (3) de hilos en un procedimiento de extrusión.

3. Elemento longitudinal en movimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque hilos (3') de acero con resistencias superiores a 2500 N/mm^{2} forman el núcleo (2).

4. Elemento longitudinal en movimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque los hilos (3') de acero son redondos en sección transversal y presentan un diámetro de aproximadamente desde 0,2 hasta 0,5 mm.

5. Elemento longitudinal en movimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque los hilos (3') de acero presentan en sección transversal la forma de un polígono regular.

6. Elemento longitudinal en movimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los hilos (3') de acero están recubiertos con cinc, latón, aluminio u otros metales o aleaciones de metal o con plástico.

7. Elemento longitudinal en movimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la relación de diámetro del lado externo del revestimiento de plástico con respecto al haz de hilos asciende a entre 2:1 y 5:1.

8. Elemento longitudinal en movimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el grosor del revestimiento (4) de plástico en su tamaño puede sobrepasar el diámetro del núcleo (2).

9. Elemento longitudinal en movimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la consistencia/lisura del revestimiento (4) de plástico compuesto de poliuretano en su superficie externa puede determinarse mediante la adición de aditivos adecuados según demanda para que sea desde lisa hasta antideslizante.