ES2319652T3 - Un cable de ascensor. - Google Patents

Abstract

Un cable de ascensor que tiene un diámetro D de cable desnudo, comprendiendo dicho cable de ascensor un torón central y al menos cinco torones externos retorcidos alrededor de dicho torón central, comprendiendo dicho torón central y dichos torones externos una pluralidad de alambres de acero, comprendiendo además dicho cable de ascensor una camisa, comprendiendo dicha camisa un elastómero, circundando y penetrando dicha camisa entre los citados torones externos; que se caracteriza porque el cable desnudo se reviste con un imprimador de manera que dicha camisa se adhiere a al menos los citados torones externos con una fuerza de arranque expresada en N/mm que no es inferior a (15xD)+30 según las pruebas realizadas de acuerdo con el método que se indica en la descripción, donde D está expresado en mm, y porque la longitud de paso de dichos torones externos alrededor del citado torón central es mayor de 6,5 veces D.

Description

Un cable de ascensor.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un cable de ascensor que comprende un torón central, torones externos y una camisa elastómera que se encuentra adherida a al menos los torones externos.

Antecedentes de la invención

Dos requisitos principales se piden a un cable de ascensor: seguridad y vida útil. Los requisitos para cables de ascensor se encuentran descritos en la Norma Europea EN 81-1:1998+AC:1999, cuyas partes más relevantes son la 9.1, 9.2 y 9.3, y los anexos M y N.

La seguridad se asegura mediante inspección (visual y a intervalos de tiempo regulares), redundancia (al menos dos cables transportan la cabina), y el factor de seguridad (denominado SF en lo que sigue, es decir, la relación de carga de rotura del cable respecto a la carga máxima de cabina y cargamento), el cual tiene que estar por encima de un determinado valor (por ejemplo 12 cuando se utilizan tres cables).

La vida útil se optimiza mediante el diseño de la polea acanalada y del cable.

En primer lugar, se debe considerar la importancia del contacto de metal con metal sobre la polea acanalada:

- los alambres duros, de tensión más alta, conducen a un desgaste excesivo de la polea acanalada y del cable, de modo que solamente se pueden usar alambres de tensión más baja,

- la presión de los alambres sobre la polea acanalada ha de ser suficientemente baja como para conducir a una necesidad de un cable relativamente grueso.

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En segundo lugar se debe considerar el diseño del cable:

- las longitudes de paso pequeñas de los torones del cable dan como resultado una vida útil incrementada;

- se utiliza un paso paralelo que da como resultado contactos en línea entre los alambres, de tal modo que los contactos en línea conducen a menos cizallamiento entre los alambres, con lo que se obtiene como resultado una vida útil más larga;

- un diámetro mínimo de la polea acanalada de 40 veces el diámetro del cable, da como resultado esfuerzos de curvado bajos en el alambre, mejorando con ello de nuevo la vida útil del cable;

- la impregnación del núcleo textil con lubricante, incrementa la vida útil.

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Estos requisitos han conducido a cables para ascensor tal y como se conocen en el estado de la técnica. Es decir, cables de alambre con un núcleo de material textil (por ejemplo, sisal) lubricado, rodeado típicamente por ocho torones externos ensambaldos de alambres de acero, desnudos o galvanizados, que tienen una resistencia a la tracción comprendida entre 1200 y 2050 N/mm^{2}. Los torones en sí mismos contienen típicamente entre diecinueve y treinta y seis alambres y son del tipo que se extienden en paralelo, como por ejemplo los Warrington, Seale, los de tipo relleno o una combinación, por ejemplo los Warrington-Seale. La longitud de paso del torón en el cable está típicamente comprendida entre 5 y 6 veces el diámetro del cable. El tamaño del cable se elige en función de la masa total de la cabina del ascensor y de su carga. La gama de diámetros va desde 6 hasta 22 mm, mientras que los tamaños comprendidos entre 8 y 11 mm son los más habituales. El estándar internacional ISO 4344 describe estos cables en general.

Aunque los cables de la técnica anterior han cumplido con las necesidades durante más de cien años, éstos tienen algunos inconvenientes asociados. En primer lugar, el requisito de un cable relativamente grueso, con el fin de reducir la presión del cable sobre la polea acanalada de tracción, en combinación con el requisito de que los diámetros de polea acanalada de tracción y derivación deben ser al menos 40 veces el diámetro del cable, conduce a grandes poleas acanaladas y en consecuencia a la necesidad de un gran espacio para la máquina. En segundo lugar, el paso del cable relativamente pequeño con respecto al diámetro del cable, da como resultado un módulo bajo o una alta elongación elástica que conduce a una posición de la cabina dependiente de la carga con respecto al nivel del suelo. En tercer lugar, el núcleo de tejido conduce a un resbalamiento que necesita el ajuste regular de la longitud del cable, indudablemente en las fases iniciales de utilización del cable. Un cuarto inconveniente consiste en que el núcleo lubricado necesita ser re-lubricado con regularidad, lo que se puede hacer manualmente o mediante un aplicador de lubricante automatizado. En cualquier caso, el coste del sistema se incrementa. También, la re-lubricación puede cambiar considerablemente la tracción del cable respecto a la polea motriz, conduciendo a un coeficiente incontrolado de fricción entre la polea acanalada y el cable.

Se han sugerido soluciones recientes para superar estos problemas en el documento EP-1213250 A1. En esta solicitud, se reivindica un ascensor que utiliza un cable de ascensor que tiene alambres de alta tensión, de pequeño tamaño, y un revestimiento elastómero ya sea por el interior o ya sea por fuera del cable. Mientras esta disposición eliminará, en efecto, el primer inconveniente de una polea acanalada relativamente grande y en consecuencia una necesidad de un espacio grande para la máquina, no está dirigida al segundo inconveniente de elongación plástica del cable, ni al tercer inconveniente sobre el fenómeno de resbalamiento. Adicionalmente, no está dirigida tampoco al problema de conservar la integridad del cable, puesto que se compone de materiales totalmente diferentes. Por ello, no se proporciona ninguna indicación de cómo mantener o mejorar la vida útil del cable frente a los cables de alambre utilizados actualmente, lo que representa un quinto y nuevo inconveniente.

Sumario de la invención

Un objeto de la presente invención consiste en eliminar los inconvenientes de la técnica anterior. También es un objeto de la presente invención proporcionar un cable con un módulo alto y un resbalamiento bajo. Un objeto adicional de la invención consiste en eliminar la necesidad de re-lubricación regular del cable. Todavía otro objeto de la invención consiste en aumentar la vida útil del cable. Otro objeto de esta invención consiste en el procedimiento de fabricación del cable de ascensor.

Un cable de ascensor de acuerdo con la presente invención comprende un torón central y al menos cinco torones exteriores retorcidos alrededor del torón central. Estos torones comprenden una pluralidad de alambres de acero que han sido primero trenzados entre sí por medio de al menos una operación de agrupamiento y/o trenzado. Los tornes se reúnen en un cable en una etapa de cierre. El cable ensamblado de esta manera tiene un diámetro de cable D desnudo (es decir, sin revestir). El "diámetro D de cable desnudo" puede ser definido como el diámetro del círculo imaginario más pequeño que circunscribe a la sección transversal del cable desnudo. La longitud de paso aplicada a los torones externos es de al menos 6,5 veces el diámetro D. Con preferencia, la longitud de paso es de al menos 12 veces el diámetro D. Y más preferiblemente está comprendida entre 7 y 10 veces D. Este cable desnudo además se reviste con un imprimador y después se equipa con una camisa de un elastómero, que puede ser caucho o poliuretano. El elastómero se adhiere al cable desnudo con una fuerza de arranque expresada en N/mm que no es inferior a
(15xD)+30 N/mm.

El cable de ascensor conforme a la presente invención tiene un módulo más alto que los cables de la técnica anterior debido al torón central de acero y a la especificación de longitud de paso más largo. De esta manera, se ha resuelto el segundo inconveniente de los cables de la técnica anterior. El torón central de acero tampoco necesita re-lubricación, con lo que se elimina el cuarto inconveniente.

Sorprendentemente a lo que se esperaba en la técnica, el cable de ascensor conforme a la presente invención, con longitudes de paso más largas, mostró también una resistencia considerablemente buena en las pruebas de fatiga. Y como las pruebas de fatiga son normalmente aceptadas como buenos indicadores de la vida útil en el sector industrial de los cables para ascensor, la presente invención proporciona así una solución para el quinto inconveniente. Este efecto sorprendente se obtuvo solamente cuando el cable estaba encamisado en un elastómero que tenía adherencia suficiente con al menos los torones externos del cable, formando así una estructura compuesta. La adherencia es crucial debido a que todas las fuerzas elevadoras son transferidas al cable desnudo por las fuerzas de cizallamiento que se producen entre la camisa y el cable desnudo. Cualquier falta de adherencia conduce rápidamente a la separación de la camisa respecto al cable desnudo, conduciendo al fallo prematuro tanto de la camisa como del cable desnudo puesto que la primera es cortada por el cable desnudo, y este último ya no será sujetado estructuralmente por la camisa. El nivel mínimo de (15xD)+30 N/mm de fuerza de arranque después de 1 revestimiento con un imprimador se encontró satisfactorio con vistas a obtener el efecto sorprendente.

Mientras que en los cables de la técnica anterior se podría producir una pérdida de tracción debido a una lubricación excesiva, éste ya no será más el caso con el cable de la invención. La camisa de polímero asegura una tracción muy buena entre la polea acanalada y el cable. Algunas características de seguridad (por ejemplo, la EN 81.1, sección 9.3(c)), requieren un deslizamiento controlado cuando la cabina está al final de su trayectoria con el fin de evitar el aflojamiento en un lado y la sobrecarga en el otro lado de una polea motriz que no se detiene. Esto puede ser implementado convenientemente mediante la, y/o el ajuste de, composición polímera, o bien ajustando el revestimiento de la polea acanalada, por ejemplo con una capa de reducción de la fricción.

Puesto que el cable de ascensor conforme a la invención no tiene ningún núcleo de tejido, el resbalamiento (que se debe a la lenta compresión del núcleo de tejido durante el uso, que da como resultado un diámetro menor del cable y con ello una elongación de los torones externos), queda eliminado puesto que el núcleo de acero no es comprimible. De esta forma, se elimina el tercer inconveniente.

La invención va a ser descrita en lo que sigue con mayor detalle.

El acero utilizado para los alambres de acero de la invención tiene con preferencia una composición simple de acero al carbono. Un acero de este tipo comprende en general un contenido de carbón mínimo del 0,40% en peso de C, o al menos un 0,70% en peso de C, pero más preferentemente al menos un 0,80% en peso de C, con un contenido máximo del 1,1% en peso de C, un contenido de manganeso comprendido en la gama de 0,10 a 0,90% en peso de Mn, manteniéndose los contenidos de azufre y de fósforo, cada uno de ellos, por debajo del 0,03% en peso; elementos microaleatorios adicionales, tales como cromo (desde 0,2 hasta 0,4% en peso), boro, cobalto, níquel, vanadio (una relación no exhaustiva), pueden ser también añadidos.

Los alambres de acero utilizados pueden estar desprovistos de cualquier revestimiento. O bien los alambres pueden estar revestidos electrolíticamente con latón que tenga una composición de entre el 62,5 y el 75% en peso de Cu, siendo el resto zinc. La masa de revestimiento total está comprendida entre 0 y 10 g/kg. Sin embargo, los alambres pueden estar revestidos con zinc con una masa de revestimiento comprendida en la gama de 0 a 100 g de zinc por kg de alambre. El zinc puede ser aplicado sobre el alambre por medio de un procedimiento electrolítico o mediante un proceso de inmersión en caliente, seguido o no de una operación de limpieza con el fin de reducir el peso del zinc. Debido a la protección a la corrosión por parte del zinc y la presencia de una capa de aleación de hierro y zinc que se forma durante la operación de inmersión en caliente, se prefiere el último tipo de revestimiento. Otros tipos de revestimiento, tal como uno o más revestimientos terciarios aplicados a través de algún proceso de plasma, están igualmente incluidos en la invención. Debe quedar claro que la enumeración de tipos de revestimiento no es exhaustiva. También debe quedar claro que el tipo de revestimiento puede diferir entre los torones.

Los alambres de acero que conforman un torón externo, tienen una resistencia a la tracción de más de 2650 N/mm^{2}, o más preferiblemente por encima de 3000 N/mm^{2}, o incluso más preferiblemente por encima de 4000 N/mm^{2}, siendo esta última la resistencia a la tracción mínima más alta alcanzable en la técnica en estos momentos. Cuanto mayor es la resistencia a la tracción, más pequeño puede ser el cable para la misma carga de rotura; cuanto más pequeño sea el torón, más pequeño puede ser el cable del ascensor; cuanto más pequeñas sean las poleas acanaladas, más se reduce la necesidad de espacio para la maquinaria motriz. De esta forma, se elimina el primer inconveniente de la técnica anterior.

También es un efecto colateral ventajoso de la invención el hecho de que con longitudes de paso más largas, se hace un mejor uso de la resistencia de los torones puesto que los torones se alinean mejor en la dirección de la fuerza de tracción. De este modo, para alcanzar el mismo nivel de carga de rotura del cable del ascensor, la carga de rotura de los torones externos puede ser reducida cuando se utiliza una longitud de paso más larga, con lo que los torones externos y con ello el cable en su conjunto, se pueden hacer más delgados contrarrestando de nuevo el primer inconveniente de la técnica anterior.

Debido a la superficie reducida A_{metal} de metal usando alambres de tensión más elevada, se puede esperar un incremento de la elongación \DeltaL entre la carga mínima y la máxima en un cable de longitud L. En efecto, el módulo E del cable no cambia con la resistencia a la tracción incrementada de los alambres, pero el área superficial del metal se reduce, lo que conduce a una elongación \DeltaL más elevada de acuerdo con la siguiente fórmula conocida:

\Delta L = \frac{L \cdot \Delta F}{E \cdot A_{metal}}

en la que \DeltaF representa la diferencia entre la carga máxima y la mínima. De nuevo resulta un efecto colateral ventajoso de la invención el hecho de que compensan longitudes de paso más largas puesto que dan como resultado un módulo E más elevado.

Con preferencia, los torones externos tienen una dirección de paso opuesta a la dirección de paso del cable.

El nivel de tensión de los alambres de acero del torón central no está delimitado, sino que se prefiere mejor que tengan una resistencia a la tracción por debajo de 2650 N/mm^{2}. Incluso resulta más preferido que tengan una resistencia a la tracción por debajo de 2400 N/mm^{2}, e incluso resulta más preferido que tengan una resistencia a la tracción por debajo de 2100 N/mm^{2}. Aunque una resistencia a la tracción más baja del núcleo conduce a una carga de rotura más baja del cable, tiene la ventaja de que mejora la resistencia a la fatiga.

Se pueden formar diferentes tipos de torones externos que comprendan seis o más alambres. Se prefieren los que contienen siete alambres, e incluso son más preferidos con diecinueve alambres y más. Éstos pueden ser ensamblados de acuerdo con cualquier disposición conocida en el estado de la técnica, por ejemplo mediante paso cruzado, mediante paso paralelo de Warrington, mediante paso paralelo de Seale, o mediante cualquier combinación de paso paralelo. Se prefiere el paso paralelo frente al paso cruzado. Los expertos en la materia deben tener claro que con el fin de conseguir estas configuraciones, se deben utilizar diámetros de alambre diferentes.

El cable debe contener al menos cinco torones externos, siendo más preferidos seis torones externos y aún más preferidos ocho torones externos, aunque también son posibles nueve torones externos.

El torón central tiene, con preferencia aunque no necesariamente, la misma disposición de los torones externos. El diámetro del torón central, y por tanto los diámetros de los alambres del torón central, se eligen de tal modo que al menos los torones externos no se tocan unos con otros. De manera más preferible, el espacio de separación entre los torones externos es al menos 0,010 veces D, incluso se prefiere más que el espacio de separación sea mayor de 0,020 veces D, e incluso más preferible es que el espacio sea mayor de 0,025 veces D. El espacio de separación debe ser considerado en dirección perpendicular al torón. Obsérvese que el espacio de separación se incrementa con longitudes de paso más largas. Las longitudes de paso más largas de acuerdo con la invención, son así proclives a incrementar las separaciones. El espacio de separación es necesario con el fin de permitir el flujo de elastómero entre los torones. De esta forma, los vacíos entre torones pueden ser rellenados hasta un cierto "grado de relleno". El "grado de relleno" puede ser definido como sigue:

- cuando se toma una sección transversal del cable desnudo perpendicular al cable, una determinada área del interior del círculo circunscrito interno (de diámetro D) no estará ocupada por acero y estará vacía. Llamémosle "A_{\text{vacía}}";

- cuando se toma una sección transversal del cable revestido perpendicular al cable, una determinada área de los vacíos del interior del círculo circunscrito estará ahora ocupada por un elastómero. A esa área la llamaremos "A_{elastómero}".

El grado de relleno puede ser ahora expresado convenientemente como la relación de A_{elastómero} respecto a A_{\text{vacía}}, en tanto por ciento. De acuerdo con la invención, se necesita un grado de relleno del 15%, aunque un grado de relleno del 30% resulta más deseable. Como efecto secundario, un buen grado de relleno contribuirá también a fijar los torones externos en el cable de ascensor, incrementando así el módulo del cable de ascensor, lo que ayuda a contrarrestar el segundo inconveniente de la técnica anterior.

El elastómero utilizado para la camisa comprende cualquier material elastómero que puede ser aplicado convenientemente al cable con adherencia suficiente. Se puede utilizar caucho como elastómero. El ambiente particular en el que se ha de usar el ascensor dictamina la elección del compuesto. El compuesto de caucho puede ser un caucho de policloropreno adecuado que tenga resistencia al fuego. El compuesto de caucho puede ser también un caucho nitrilo cuando se utilice el cable de ascensor en entornos de baja temperatura, o en entornos con aceite, o puede ser un caucho EPDM, es decir, un terpolímero de etileno propileno dieno modificado, para una resistencia al desgaste adecuada y una baja fricción.

De manera más preferible, se puede utilizar un elastómero termoplástico (TPE). Ejemplos no limitativos son los copolímeros de bloque de poliestireno/elastómero, el poliuretano (PU) o los copolímeros de poliuretano, los copolímeros de bloque de poliamida/elastómero, y los vulcanizados termoplásticos. Con preferencia, se utiliza poliuretano termoplástico. Se pueden utilizar los homopolímeros de éster, éter o carbonato poliuretano, así como también mezclas de polímero o de copolímeros. Con preferencia, el material polímero tiene una dureza Shore que varía entre 30A y 90D. También se prefiere utilizar un elastómero termoplástico claro. Esto permite también una inspección visual del cable metálico respecto a posibles daños en el cable.

El espesor de la camisa no está limitado. Como espesor de la camisa en un cierto punto, se entiende la distancia más corta en un plano perpendicular a la dirección del cable, entre el punto de la superficie de la camisa y el punto metálico más próximo. Con preferencia, está comprendido entre 0,0 y 2,0 mm en cada punto de la camisa. El revestimiento puede seguir la forma externa del cable desnudo, o puede tener una configuración ligeramente más redondeada. La forma externa global de la camisa no es importante para la invención, es decir, no es necesario que la circunferencia externa de la camisa sea prácticamente redonda.

Ahora se va a describir el procedimiento para fabricar el cable de ascensor.

La producción de los alambres y de los torones se realiza de acuerdo con técnicas conocidas en el estado actual de la técnica de trefilado de alambre mojado, seguido de cableado y agrupamiento.

Durante el cierre del cable, se debe tener un cuidado especial en el sentido de tener una relación de pre-conformación que esté por debajo del 102%. Se prefiere mejor tener una relación de pre-conformación entre el 95 y el 100%. Más preferida es una relación de pre-conformación entre el 96 y el 98%. La relación de pre-conformación de los torones periféricos puede ser medida como sigue. Se toma y se mide exactamente una longitud predeterminada (por ejemplo, 500 mm) de un cable ensamblado. A continuación, se desenredan los torones periféricos del cable desnudo sin deformación plástica de los torones. La relación de pre-conformación (denominada PR en lo que sigue), se determina como:

Relación de pre-conformación (%) = \frac{\text{longitud del cable de ascensor desnudo}}{\text{longitud del torón desenrollado}} \times 100

Un objeto de la invención consiste en que la PR debe estar dentro de estos límites, con el fin de obtener un cable que sea procesable en las etapas siguientes, principalmente en la etapa en que se aplica el encamisado al
cable.

Tras una operación opcional de limpieza, el cable se reviste con un imprimador elegido entre los silanos órgano-funcionales, los titanatos órgano-funcionales, y los zirconatos órgano-funcionales, los cuales son conocidos en el estado de la técnica para estos propósitos. Con preferencia, aunque no exclusivamente, los imprimadores de silano órgano-funcionales se eligen entre los compuestos que tienen la siguiente fórmula:

Y-(CH_{2})_{n}SiX_{3}

en la que:

Y representa un grupo órgano-funcional elegido entre -NH_{2}, CH_{2}=CH-, CH_{2}=C(CH_{3})COO-, 2,3-epoxipropoxi, HS- y Cl-;

X representa un grupo funcional de silicio elegido entre -OR, -OC(=O)R', -Cl, en el que R y R' se eligen independientemente entre C_{1} a C_{4}-alquilo, con preferencia -CH_{3}, y -C_{2}H_{5}; y

n es un número entero comprendido entre 0 y 10, con preferencia de 0 a 10, y más preferiblemente de 0 a 3.

Los silanos órgano-funcionales descritos en lo que antecede, son productos disponibles comercialmente.

El imprimador puede ser aplicado sobre el cable mediante inmersión o pintado o con cualquier otra técnica conocida en la práctica. Con preferencia, se utiliza inmersión, seguido de una operación de secado.

La etapa siguiente consiste en recubrir el cable con el material de la camisa. Esto se puede hacer mediante moldeo por inyección, recubrimiento con polvo, extrusión, o cualquier otro medio según se conoce en el estado de la técnica. Con preferencia, se utiliza extrusión. Aquí, la relación de pre-conformación juega un papel significativo en la procesabilidad del cable: si la PR es demasiado alta, esto dará como resultado un "enmanguitado" del cable durante la extrusión. El enmanguitado del cable es el fenómeno que se produce cuando se acumula la flojedad de los torones externos mediante el movimiento del cable a través de la abertura ajustada del útil. Los torones externos tienden a desenrollarse, conduciendo a la formación de un cable abierto, justamente frente a la abertura. Este enmanguitado conduce a torones externos cruzados, lo que hace que el cable consiguiente no sea utilizable, y lo cual conduce también a la interrupción del cable debido a la fractura del torón externo o incluso del cable completo.

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Breve descripción de los dibujos

La invención va a ser descrita ahora con mayor detalle con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

Figura 1: muestra un corte transversal de una primera realización del cable de ascensor;

Figura 2: muestra un dibujo del cuerpo de prueba para pruebas de adherencia;

Figura 3: muestra un dibujo de la prueba de fatiga utilizada;

Figura 4: muestra un corte transversal de una segunda realización del cable de ascensor.

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Descripción de las realizaciones preferidas de la invención

En una primera realización preferida, representada en la figura 1, se fabricó un cable de 7x19 con la siguiente fórmula de cable:

\{[(0,44 + 6 \times 0,37)_{7z} + 12 \times 0,34]_{14z} + 6 \times [(0,34 + 6 \times 0,31)_{10s} + 12 \times 0,29]_{20s}\}_{LLZ}

que es un cable de paso transversal regular. El diámetro D de este cable desnudo es de 4,95 mm. El paso del cable LL fue cambiado en una gama de 30 a 46 mm. Los filamentos tenían la siguiente resistencia a la tracción (tabla 1):

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 1

1

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Los filamentos estaban recubiertos de zinc.

Los resultados que siguen (tabla 2) fueron obtenidos sobre los cables desnudos:

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TABLA 2

2

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Los resultados confirman las tendencias según se conocen en el estado de la técnica, es decir, una carga de rotura más alta y un módulo más alto con el incremento del paso.

Se eligió el cable con longitud de paso de 34 mm para el procesamiento posterior. Éste tuvo una relación de pre-conformación del 97,2%. La carga de rotura en condiciones de cable desnudo fue de 21,4 kN.

En primer lugar, se limpió el cable mediante una etapa de desengrasado con vapor.

A continuación, el cable fue conducido a través de un tanque de inmersión que contenía una solución de 1,5% en volumen de N-(2-amino etil)-3-amino propil tri metoxi silano, disuelto en una mezcla de isopropanol y agua. Se realizó un secado por aire a continuación de la inmersión.

Como etapa siguiente, el cable fue revestido en una línea de extrusión con poliuretano claro Desmopan® de Bayer. Se ajustó la velocidad y la presión con el fin de obtener un grado de relleno optimizado del PU (figura 1, 114) en el cable. Aparte de la sección transversal de la figura 1, se puede estimar un grado de relleno de elastómero del 20 al 30% entre torones. Tras el encamisado, el cable tenía una carga de rotura de 21,7 kN.

Durante cada fase del proceso, se tomaron muestras y se realizó una prueba de adherencia. La forma de la prueba de adherencia se ha ilustrado en la figura 2. Dos cables (200 y 202) fueron colocados en un molde 206 con dimensiones interiores de 50 mm x 50 mm x 12,5 mm. El molde estaba hecho en dos mitades, 208 y 210. El cable 200 que se va a probar está situado en el centro, mientras que un cable simple, dispuesto según un bucle 202, ocupa las posiciones externas. Una vez que los cables han sido posicionados, las mitades 208 y 210 del molde se cierran y se rellenan con el mismo PU que el utilizado para la camisa. Tras un período de reposo de 24 horas, el molde se abre. El cable central 200 se sujeta en la abrazadera superior de un comprobador de tracción, mientras que la abrazadera inferior sujeta el bucle de cable 202. El cable central es sometido a esfuerzo de arranque a una velocidad de alrededor de 50 mm/min y se registra la fuerza máxima. Esta fuerza de arranque se divide por 50 mm (la longitud de cable empotrada), con el fin de obtener la fuerza de arranque por mm. Los resultados de la prueba (en N/mm) se reproducen en la tabla 3 que sigue.

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TABLA 3

3

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La muestra nº 1 era el cable desnudo con el recubrimiento de zinc solamente, la muestra nº 2 era el cable tras la aplicación con el silano órgano-funcional, la muestra nº 3 era el cable recubierto con la camisa externa de PU. De acuerdo con la invención, la fuerza de arranque debe ser al menos de 90 N/mm.

A continuación se sometió el cable a una prueba de fatiga simulando el uso del cable en un ascensor real. La prueba ha sido ilustrada en la figura 3. El cable 302 bajo prueba, impulsado por un tambor oscilante 308, es curvado cíclicamente sobre poleas de prueba 306 y 307. El cable ha sido llevado además sobre una polea inversora 304 sobre la que se ejerce una fuerza 310. Se aplicaron las siguientes condiciones de prueba:

- Diámetro de las poleas de prueba 406 y 407: 200 mm (es decir, 40xD).

- Longitud de cable bajo prueba: 350 mm.

- Tensión aplicada: 1800 N o 182 N/mm^{2}.

- Frecuencia de la oscilación: un ciclo completo en 1 segundo.

Se obtuvieron los siguientes resultados:

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TABLA 4

4

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Tras ser desviado, el cable recubierto probado mostró todavía una carga de rotura de 20,7 kN o 95% de la carga de rotura original.

Una segunda realización preferida consiste en un cable en el que los torones son una disposición de tipo Warrington. Ahí, los filamentos se disponen como se ha representado en la figura 4. El cable 7x19W 400, tenía la siguiente fórmula:

[(0,41 + 6 \times 041 | 6 \times 0,34 | 6 \times 0,44)_{20z} + 6 \times (0,34 + 6 \times 0,34 | 6 \times 0,28 | 6 \times 0,37)_{24s}]_{40z}

El diámetro es de 5,0 mm, proporcionando una longitud de paso de 8xD para los torones externos. Los alambres están recubiertos de zinc. Los niveles de resistencia a la tracción son como se indica en la tabla 5 que sigue:

TABLA 5

5

El cable tiene una carga nominal de rotura de 30 kN. Los espacios entre los torones son de 123 \mum, correspondientes a 0,024xD. De nuevo, el cable fue tratado de acuerdo con el procedimiento de la primera realización (limpieza, inmersión en el mismo silano órgano-funcional seguido de extrusión con el mismo Desmopan® claro de Bayer). Las repetidas pruebas de adherencia proporcionaron los siguientes resultados:

TABLA 6

6

De nuevo, el tratamiento con un silano órgano-funcional produce unas fuerzas de arranque de adherencia que son alrededor de 5 veces mejores. De acuerdo con la reivindicación 1 de la invención, la fuerza de arranque debe estar por encima de 90 N/mm, y de acuerdo con la reivindicación 2 preferentemente por encima de 105 N/mm.

De nuevo el cable fue sometido a una prueba de fatiga simulando el uso del cable en un ascensor real, como se hizo en la primera realización. Se aplicaron las condiciones de prueba siguientes:

- Diámetro de las poleas de prueba 406 y 407: 200 mm (es decir, 40xD).

- Longitud de cable bajo prueba: 350 mm.

- Tensión aplicada: 2500 N o 203 N/mm^{2}.

- Frecuencia de la oscilación: un ciclo completo en 1 segundo.

Obsérvese que el esfuerzo axial aplicado es de alrededor de un 12% más alto que en las pruebas de la primera realización.

La muestra conforme a la segunda realización resistió 8.10^{6} ciclos en la prueba de fatiga, sin rotura. La carga de rotura apenas cambió tras la prueba, como se muestra en la Tabla 7:

TABLA 7

7

Claims (19)

1. Un cable de ascensor que tiene un diámetro D de cable desnudo, comprendiendo dicho cable de ascensor un torón central y al menos cinco torones externos retorcidos alrededor de dicho torón central, comprendiendo dicho torón central y dichos torones externos una pluralidad de alambres de acero, comprendiendo además dicho cable de ascensor una camisa, comprendiendo dicha camisa un elastómero, circundando y penetrando dicha camisa entre los citados torones externos; que se caracteriza porque el cable desnudo se reviste con un imprimador de manera que dicha camisa se adhiere a al menos los citados torones externos con una fuerza de arranque expresada en N/mm que no es inferior a (15xD)+30 según las pruebas realizadas de acuerdo con el método que se indica en la descripción, donde D está expresado en mm, y porque la longitud de paso de dichos torones externos alrededor del citado torón central es mayor de 6,5 veces D.

2. Un cable de ascensor según la reivindicación 1, en el que dicho cable se elige del grupo que comprende los silanos órgano-funcionales, los titanatos órgano-funcionales, y los zirconatos órgano-funcionales.

3. Un cable de ascensor según la reivindicación 1 ó 2, en el que la longitud de paso de dichos torones externos es menor de 12 veces D.

4. Un cable de ascensor según la reivindicación 1 ó 2, en el que la longitud de paso de dichos torones externos está comprendida entre 7 y 10 veces D.

5. Un cable de ascensor según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dichos torones externos comprenden filamentos con una resistencia a la tracción de al menos 2650 N/mm^{2}.

6. Un cable de ascensor según la reivindicación 5, en el que dichos torones centrales comprenden filamentos con una resistencia a la tracción de 2650 N/mm^{2} como máximo.

7. Un cable de ascensor según la reivindicación 5, en el que dichos torónes centrales comprenden filamentos con una resistencia a la tracción de 2500 N/mm^{2} como máximo.

8. Un cable de ascensor según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que dicho cable tiene un grado de relleno de elastómero de al menos el 15% entre dichos torones externos.

9. Un cable de ascensor según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que dicho cable tiene un grado de relleno de elastómero de al menos el 30% entre los citados torones externos.

10. Un cable de ascensor según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que dicho elastómero es un elastómero termoplástico.

11. Un cable de ascensor según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que dicho elastómero es un poliuretano.

12. Un cable de ascensor según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que dicho elastómero es un caucho.

13. Un procedimiento para fabricar un cable de ascensor que tiene un diámetro D de cable desnudo, estando dicho procedimiento caracterizado por las siguientes etapas:

A. ensamblar los torones externos alrededor del torón central con una longitud de paso que sea mayor de 6,5 veces D,

B. recubrir el cable con un imprimador,

C. aplicar la camisa externa alrededor del cable,

en el que dicho revestimiento con un imprimador resulta en una fuerza de arranque de dicho cable desnudo de dicha camisa de al menos (15xD)+30 expresada en N/mm según las pruebas realizadas de acuerdo con el método que se indica en la descripción, donde D está expresado en mm.

14. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13, en el que dichos torones externos están pre-conformados en la etapa A hasta una relación de pre-conformación comprendida entre el 95 y el 100%.

15. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13, en el que la relación de pre-conformación está comprendida entre el 96 y el 98%.

16. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en el que el imprimador es un silano órgano-funcional.

17. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en el que el imprimador es un titanato órgano-funcional.

18. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en el que el imprimador es un zirconato órgano-funcional.

19. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 18, en el que el elastómero se aplica por medio de una extrusión.