ES2341743A1 - Cable para aparattos elevadores y aparatos elevador que comprende dicho cable. - Google Patents
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Abstract
Cable para aparatos elevadores y aparato
elevador que comprende dicho cable.
Cable para aparatos elevadores que tiene baja
rigidez a flexión y que permite su utilización con poleas de
diámetro reducido consiguiendo un nivel de deterioro inferior al de
cables convencionales, para lo cual el cable comprende al menos dos
elementos resistentes (1) lineales y paralelos en toda la longitud
del cable, que están situados en proximidad a un eje central (4) de
la sección transversal A_{t} del cable, teniendo dicha sección
transversal A_{t} un ancho a sustancialmente igual a un espesor
b, donde los elementos resistentes (1) tienen unas secciones
transversales a_{t} que están alineadas de forma paralela a dicho
eje central (4).
Description
Cable para aparatos elevadores y aparato
elevador que comprende dicho cable.
Un primer aspecto de la presente invención se
refiere a cable para aparatos elevadores y un segundo aspecto se
refiere a un aparato elevador que comprende dicho cable, teniendo
aplicación dichos dos aspectos en el ámbito de la elevación, y más
concretamente en la industria de los ascensores, permitiendo
conseguir un cable cuya rigidez a flexión es reducida, que puede ser
utilizado con poleas de pequeño diámetro con un nivel de deterioro
del cable inferior al de los cables existentes en la actualidad, lo
que permite prolongar su vida útil.
En el ámbito de la elevación, ya sea en el
sector de los ascensores, o en sectores como el de grúas, es
conocida la utilización de diversos tipos de cables, utilizados
igualmente con diversos fines.
En la industria de la elevación, los cables son
utilizados, entre otras aplicaciones, como elementos de suspensión,
es decir, para sustentar o colgar cargas de los mismos, siendo
frecuente para esta aplicación que el cable pase por una o varias
poleas.
Al menos una de dichas poleas suele estar
accionada mediante un motor, por lo que el cable, además de cumplir
la aplicación o función de suspensión, cumple también una función en
los medios de tracción del ascensor, actuando como elemento
transmisor del par proveniente de la polea en fuerza de tracción que
es utilizada para mover las cargas que comprende el sistema de
elevación.
Otro tipo de aplicaciones que tienen los cables
en los sistemas de elevación comprenden su empleo en sistemas de
seguridad, utilizándose para unir o vincular diversos componentes de
dichos sistemas de seguridad, requiriéndose igualmente en estos
casos el paso de dichos cables por poleas.
En cualquier caso, en todas las aplicaciones
anteriormente comentadas, durante su paso por una polea el cable
pasa de una posición recta a una posición curvada, volviendo a la
posición recta cuando dicho cable vuelve a salir de la polea, lo que
produce que el cable esté sometido a esfuerzos de flexión, además de
los de tracción debidos al peso de las diversas cargas.
Resulta igualmente conocido en el sector de la
elevación, que a lo largo de su vida útil el cable pasa
repetidamente un número elevado de veces por la polea, produciéndose
el cambio anteriormente comentado entre la configuración recta y la
configuración curvada, y viceversa, con lo que los esfuerzos
internos que se producen en el cable y los que se producen entre
cable y polea dan lugar a fenómenos de fatiga mecánica y de desgaste
tanto exterior como interior de los cables, que a la larga, con el
tiempo, producen un deterioro del cable que requiere su
sustitu-
ción.
ción.
Todos estos fenómenos, además de afectar a la
seguridad de los medios y sistemas de elevación, tienen que ser
tenidos en consideración en el diseño de los elementos y componentes
de un ascensor, lo que supone un incremento en los costes de dicho
ascensor, razón por la cual la industria de la elevación ha
realizado diversos esfuerzos con el objeto de reducir el efecto de
estos fenómenos, entre los que se encuentra una tendencia a reducir
el diámetro de las poleas y mantener una relación de seguridad entre
el diámetro de una polea D y el diámetro de un cable d, de forma que
se reduzcan dichos efectos, mediante el cumplimiento de la siguiente
expresión:
D/d \geq
40
En cuanto a los efectos de desgaste y fatiga, la
utilización de lubricantes es un factor que reduce dichos efectos,
si bien dicha reducción conlleva una disminución de la capacidad de
tracción del sistema cable-polea, lo cual resulta
contraproducente.
Recientemente se vienen utilizando cables
recubiertos de materiales poliméricos, con lo que se consigue
aumentar el coeficiente de rozamiento entre el cable y la polea a la
vez que se disminuye el efecto del desgaste. Estos recubrimientos
han supuesto una mejora notable en la vida útil de este tipo de
elementos. Por ejemplo, en las patentes Europeas no. EP 1273695, EP
1517850 y EP 1597183 se describen cables recubiertos para su
utilización en sistemas de elevación.
En este sentido, la reciente utilización de
cables planos, también denominados cintas o correas, supone otro
avance significativo en los medios de tracción y suspensión para
elevadores. La patente Europea no. EP 1023236 y las solicitudes de
patente PCT no. WO 99043885 y WO 00037738 describen este tipo de
cables como sistemas de tracción y suspensión, los cuales tienen un
ancho o anchura a significativamente superior a su espesor o canto
b.
\newpage
La ventaja que tienen estos cables planos es que
para una misma capacidad de tracción y suspensión tienen una rigidez
a flexión inferior a la de un cable convencional. Esto es debido a
que la capacidad de tracción de estos elementos depende
fundamentalmente del área de su sección transversal A_{t}, que
puede representarse mediante la siguiente expresión:
A_{t} = a
\cdot
b
Donde a es el ancho del cable y b es su
espesor.
Por otro lado la rigidez a flexión del cable
depende del momento de inercia I_{x} de la sección transversal
A_{t} respecto a un eje x, coincidente con la fibra neutra de
dicha sección transversal A_{t}, es decir, en la situación en la
que la flexión se produce como consecuencia del paso del cable por
una polea, el eje x es un eje paralelo al eje de giro de dicha
polea, con lo que el momento de inercia I_{x} se obtiene con la
siguiente expresión:
Resulta que si se mantiene el área de una
sección transversal constante, se tiene la siguiente expresión:
Si se sustituye esta fórmula en la fórmula de la
rigidez a flexión, se tiene la siguiente expresión:
Lo cual viene a indicar que, para un área
constante, la rigidez a flexión de un elemento de tracción
longitudinal de sección transversal A_{t} disminuye cuando su
grosor, canto o espesor b disminuye y, por tanto, su anchura a
aumenta.
Se puede realizar sin dificultad un razonamiento
similar al anterior para las tensiones que se producen en el
interior del cable como consecuencia de la flexión a su paso por la
polea, que son las tensiones que producen buena parte del deterioro
del elemento de tracción, con lo que se concluye que la utilización
de elementos de tracción de forma o configuración tendente a un
plano es beneficiosa para conseguir sistemas de elevación más
seguros, fiables y económicos.
Sin embargo, la utilización de correas en los
sistemas de elevación puede dar lugar a diversos problemas e
inconvenientes.
En primer lugar, una reducción de rigidez a
flexión del cable produce que se originen vibraciones en la
dirección perpendicular a la dimensión menor de la cinta o correa,
dado que los sistemas mecánicos, en términos generales, tienen más
tendencia a vibrar cuanto más flexibles sean, a no ser que se
incorporen elementos que aporten amortiguación, y tiendan a atenuar
o absorber dichas vibraciones con el tiempo.
Es también conocido que cuanto mayor es la
relación a/b en una sección, es decir la relación entre el ancho a
del cable y su espesor b, menor es la rigidez a torsión, en
comparación con secciones más compactas, por lo que la vibración
torsional también es más elevada en estas secciones.
Además, en secciones redondas las vibraciones
torsionales pueden pasar desapercibidas debido a la simetría polar
de la sección. En este mismo sentido, algunas configuraciones
geométricas de instalaciones de elevación inducen un movimiento de
giro sobre su propio eje del cable según las cargas se mueven
verticalmente. Si la sección del cable es circular, el cable puede
girar en su contacto con la polea, giro que le permite adaptarse a
la configuración de la instalación. En cables con secciones no
circulares dicho giro no es posible y el cable o cinta se encuentra
confinado por la polea, produciendo tensiones adicionales,
generalmente de torsión.
Por otro lado, la utilización de geometrías
irregulares, tal y como se refleja por ejemplo en la solicitud de
patente PCT no. WO 2002064883, distintas de una configuración
circular, da lugar a deformaciones permanentes de diversos tipos,
que no se producen en el caso de secciones circulares, y aún en el
caso de producirse pasan totalmente desapercibidas. Las causas que
producen u originan dichas deformaciones permanentes son análogas a
las expuestas para el caso de las vibraciones. Estas deformaciones
permanentes a menudo se deben a motivos diversos, tales como los
procesos de fabricación, los procesos de almacenaje, las operaciones
de montaje o el propio modo de utilización de las cintas.
En la actualidad, las cintas, correas o cables
planos de configuración distinta de la circular, únicamente se
pueden apoyar sobre los canales de la polea sólo en una de sus dos
caras, lo cual restringe aún más el tipo de configuración geométrica
que puede adoptar una instalación que utilice este tipo de medio de
suspensión y tracción. Relacionado con este requisito, que es
inherente a la configuración de una cinta, se encuentra el
inconveniente de que en las cintas se suelen presentar defectos
constructivos o errores de fabricación que impiden su correcta
utilización, tales como falta de planitud o errores de paralelismo
entre las caras.
Un primer aspecto de la presente invención se
refiere a un cable para aparatos elevadores cuya rigidez a flexión
es más inferior a la de los cables existentes en la actualidad,
permitiendo su utilización con poleas de diámetro reducido,
consiguiendo mantener un nivel de deterioro inferior al de dichos
cables convencionales, durante una prolongada vida útil, con el
consiguiente incremento en la seguridad y ahorro en los costes de
mantenimiento del aparato elevador.
El cable para aparatos elevadores que la
invención propone comprende al menos dos elementos resistentes
lineales y paralelos entre sí a lo largo de toda la longitud del
cable.
Dichos elementos resistentes confieren rigidez
al cable y están situados en proximidad a un eje central de una
sección transversal A_{t} del cable. Cada elemento resistente
tiene una sección transversal a_{t}, de forma que las secciones
transversales a_{t} de los elementos resistentes están alineadas
de forma paralela al eje central del cable.
La sección transversal A_{t} del cable de la
invención tiene un ancho a y un espesor b, siendo la relación entre
dicho ancho a y dicho espesor b sustancialmente igual a la unidad, a
lo largo de todo el cable.
Por magnitud o anchura a, de la sección del
cable, entendemos en la descripción que es la medida del cable en un
eje que pasa por los centros geométricos de los elementos
resistentes insertos en el cable, mientras que la magnitud o espesor
b, de la sección del cable, se entiende en la descripción, que es la
medida del cable en un eje perpendicular al eje que atraviesa los
centros geométricos de los elementos resistentes insertos en el
cable, y que a su vez pasa por el centro geométrico de la sección
del cable.
En la presente descripción de la invención se
entiende que el término sustancialmente se refiere a la relación
entre el ancho a dividido por el espesor b del cable no es inferior
a 0,8 ni superior a 1,2, por lo que resulta obvio que con estos
rangos dimensionales se incluyen pequeñas variaciones en dicha
relación de aspecto debidas por ejemplo que el cable se encuentre en
una situación de carga y/o curvado, debido al efecto de su paso por
una polea.
De acuerdo con una realización preferente de la
invención, se contempla que el cable comprenda al menos una
alineación de secciones transversales a_{t} de elementos
resistentes alineada sobre el eje central de la sección transversal
A_{t} del cable.
Asimismo, también se contempla que el cable
comprenda al menos dos alineaciones de secciones transversales
a_{t} de elementos resistentes alineadas en proximidad al eje
central de la sección transversal A_{t} del cable.
Los elementos resistentes aportan la parte
principal de la rigidez al cable y están situados, en la sección
transversal del cable, en posiciones próximas al eje central, que
preferentemente coincide con un plano neutro horizontal de flexión
del cable, cuando dicho cable se encuentra sometido a flexión, como
consecuencia de su paso por una polea.
En el caso en el que los elementos resistentes
del cable, así como su sección transversal A_{t}, tengan una
disposición simétrica, el plano neutro horizontal de flexión del
cable coincidirá con el plano de simetría geométrico horizontal del
mismo.
Cuando el cable objeto de la invención
experimenta esfuerzos de flexión debido a su paso por una polea o
por cualquier otro motivo, y debido a que su rigidez es mucho más
baja en el plano que definen los elementos resistentes, el cable
flexionará tomando como fibra o eje neutro el eje central en torno
al que se encuentran distribuidos dichos elementos resistentes, con
lo que la deformación axial, es decir los esfuerzos de tracción y/o
comprensión a los que se encuentran sometidos los elementos
resistentes será mínima, con lo que se reducen en gran medida los
esfuerzos, tensiones, de flexión en el cable.
En el caso de que los elementos resistentes
estén formados por una pluralidad de hilos entrecruzados, se reduce
igualmente el movimiento relativo entre dichos hilos, efecto
causante de fenómenos de abrasión interna.
Por lo tanto, debido a que estos dos factores
son los que originan la fatiga y el desgaste, la degradación del
cable de la invención se encuentra muy reducida, lo que permite
prolongar la vida útil del cable, manteniendo durante la misma los
niveles de seguridad requeridos.
Se contempla la posibilidad de que el cable de
la invención comprenda al menos un elemento amortiguador lineal, que
tiene una sección transversal a'_{t} que está situada en una zona
de la sección transversal A_{t} del cable que está alejada del eje
central de dicha sección transversal A_{t} del cable, teniendo una
finalidad y función diferente a la de los elementos resistentes que
consiste en amortiguar las vibraciones perjudiciales que se producen
en la configuración delgada de dichos elementos resistentes, tal y
como se explicó anteriormente.
Asimismo, se contempla que el cable comprenda al
menos dos elementos amortiguadores situados a ambos lados del eje
central de la sección transversal A_{t} del cable, con lo que se
tendría una configuración de cable simétrica respecto al eje
central.
Al igual que en el caso de la disposición de los
elementos resistentes, se contempla la posibilidad de que el cable
comprenda una pluralidad de elementos amortiguadores cuyas secciones
transversales a'_{t} están alineadas de forma paralela al eje
central de la sección transversal A_{t} del cable, estando
dispuestas por lo tanto, de manera paralela a las secciones
transversales a_{t} de los elementos resistentes, siendo todas
ellas paralelas a un eje de giro de una polea por la que pasa el
cable.
Este conjunto de elementos amortiguadores, que
ocupan también toda la longitud del cable, pero que están situados o
distribuidos en zonas de la sección alejadas del eje central, está
preferentemente construido con materiales y/o configuraciones
geométricas que aportan poca rigidez pero que tienen una elevada
capacidad de amortiguamiento o disipación interna por
rozamiento.
Los elementos amortiguadores pueden estar
construidos utilizando materiales poliméricos, o cualquier otro
material que tenga un elevado coeficiente de amortiguamiento
interno. Se contempla que los elementos amortiguadores estén
realizados con hilos trenzados, de forma que la energía se disipe
debido al frotamiento de los hilos entre sí.
Dada su disposición los elementos amortiguadores
están situados en zonas alejadas del plano neutro horizontal de
flexión del cable, es decir del eje central.
Cuando el cable está sometido a flexión, debido
a su paso por una polea, la deformación axial que se produce en los
elementos amortiguadores es mucho más elevada que el caso de los
elementos resistentes, debido a que están más alejados del eje
central, es decir, de la fibra neutra de la sección transversa
A_{t} del cable, con lo que la energía disipada por dichos
elementos amortiguadores es superior, de forma que las vibraciones
producidas por la dinámica de la instalación se amortiguan en menos
tiempo, es decir de forma más rápida.
Se contempla como posibilidad que el cable de la
invención comprenda una funda que contiene los elementos
resistentes, siendo dicha funda de un material que tiene un
coeficiente de fricción elevado, estando configurada dicha funda
para estar en contacto con al menos una polea, de tracción o de
desvío. Se contempla que los elementos resistentes estén embebidos,
total o parcialmente, en dicha funda, pudiendo penetrar incluso
entre dichos elementos resistentes, o bien que estén simplemente
contenidos o encapsulados en la misma.
Asimismo, se contempla que el cable comprenda
una funda que contiene los elementos resistentes y dicho, al menos
un, elemento amortiguador, siendo la funda de un material que tiene
un coeficiente de fricción elevado, y estando configurada para estar
en contacto con al menos una polea.
Al igual que el caso de los elementos
resistentes, la funda puede contener o encapsular a los elementos
resistentes y los elementos amortiguadores, o bien penetrar entre
dichos elementos resistentes y amortiguadores, en los que se
encontrarían embebidos de manera total o parcial.
La funda, o recubrimiento, puede estar realizada
con un material polimérico, o bien cualquier otro material con un
bajo nivel de rigidez y un alto coeficiente de rozamiento con la
polea, además de un alto nivel de adherencia con respecto a los
elementos resistentes y a los elementos amortiguadores.
Se contempla que la funda se realice con
materiales poliméricos similares a los utilizados en cintas o cables
que actualmente se emplean en las instalaciones de elevación. La
función de esta funda es doble, en primer lugar, sirve para
cohesionar todos los elementos que el cable comprende, y en segundo
lugar, sirve para asegurar un buen agarre entre el cable y una
polea. La utilización de este tipo de recubrimiento con un alto
coeficiente de rozamiento asegura que el cable no va a deslizar por
la polea. Esto permite utilizar la polea con gargantas poco
agresivas, como son las gargantas de sección en U, de manera que se
reduce notablemente el daño producido en el cable por el contacto
con la polea.
Entre los materiales que se contemplan para la
realización de la funda se encuentran los polímeros naturales, como
caucho o resinas, polímeros sintéticos, como nylon, así como
elastómeros, plásticos o fibras, es decir todo tipo de polímeros, ya
sean termoplásticos o termoestables.
De acuerdo con una realización preferente, la
funda es de poliuretano, siendo este material el más utilizado como
recubrimiento, pudiendo incorporar elementos aditivos y/o agentes
con el objeto de dotarlo de determinadas propiedades, como por
ejemplo un carácter ignífugo o retardante de llama.
Asimismo, se contempla que los elementos
amortiguadores sean del mismo material que la funda, es decir que la
funda sea el propio material de los elementos amortiguadores.
La funda, además de cubrir todos los elementos
que comprende el cable, sirve para mantenerlos en su posición
relativa en la sección del cable. Además, la funda proporciona
adherencia para que todos los elementos del cable se muevan de forma
solidaria tanto longitudinal como transversalmente. Finalmente, esta
funda actúa como intercara entre los elementos del cable y la polea,
proporcionando adherencia entre el cable objeto de la invención y la
polea y homogeneizando los esfuerzos de contacto que pudieran
aparecer entre dicho cable y dicha polea.
Preferentemente las secciones transversales
a_{t} de los elementos resistentes están operativamente
distanciadas entre sí en la sección transversal A_{t} del cable,
es decir teniendo una distancia relativa entre centros de elementos
contiguos que está comprendida entre 1,75 mm y 8 mm, si bien se
puede encontrar fuera de dicho rango, estando relacionada con las
dimensiones transversales o el diámetro de dichos elementos
resistentes.
A modo de ejemplo orientativo, para un cable que
comprenda tres elementos resistentes, cuyos diámetros de cada uno de
los elementos resistentes sea de 2 mm, se obtiene un valor de carga
de rotura mínima (MBL) de aproximadamente 12000 N. En el caso de que
los elementos resistentes tengan un diámetro de 2,5 mm, se obtiene
un valor de carga de rotura mínima (MBL) de aproximadamente 19000 N.
Para elementos resistentes que tengan un diámetro de 3 mm, se
obtiene un valor de carga de rotura mínima (MBL) de aproximadamente
27000 N.
Se contempla la posibilidad de que la sección
transversal A_{t}, tenga cualquier configuración, siempre que
guarde la relación entre el ancho a y el espesor b anteriormente
definida, pudiendo ser circular, caso en el que la geometría externa
del cable será circular, o bien que la sección transversal A_{t}
del cable no sea circular.
En el caso de que la sección transversal A_{t}
del cable no sea circular, dicha sección transversal A_{t} está
configurada para alojarse en una garganta de una polea, teniendo la
sección transversal A_{t} una forma complementaria a la de dicha
garganta, quedando el eje central en una posición paralela a un eje
de giro de la polea, es decir paralelo a una fibra neutra a flexión
de la sección transversal A_{t} del cable y paralelo a la
dirección del ancho a del cable.
Con relación a la geometría del cable, es
necesario considerar que al existir una gran diferencia entre los
momentos de inercia a flexión de cada eje de la sección transversal
A_{t} del cable, esto produce que el cable se flexione siempre por
un plano, y este efecto determina siempre la posición del cable a su
paso por una polea.
Tal y como se ha comentado con anterioridad, la
posibilidad de utilizar cables con una sección transversal diferente
de la circular está sujeta a que el ancho a de la sección
transversal A_{t} del cable sea similar o del mismo orden de
magnitud que el canto o espesor b y a que los elementos resistentes
estén situados en torno a todo el eje central o fibra neutra, y en
el caso de comprender elementos amortiguadores, estos están
colocados en zonas alejadas de dicho eje central. Las principales
razones para utilizar estas secciones alternativas son mejorar la
uniformidad del espesor de la capa que está en torno a los elementos
resistentes y amortiguadores, permitiendo trabajar con gargantas
diferentes de las semicirculares, de manera adaptada a diferentes
configuraciones de poleas y gargantas. La utilización de gargantas
diferentes de las semicirculares asegura aún más que el cable no va
a girar a torsión a su paso por dichas gargantas. Además, la
utilización de cables no circulares permite a un operario, durante
la instalación del cable, comprobar visualmente que el cable no se
retuerce en ninguno de los tramos de tirada entre poleas.
De acuerdo con una realización preferente, los
elementos resistentes comprenden hilos de acero, que preferentemente
tienen una resistencia no inferior a 2000 N/mm^{2} y un diámetro
inferior a 0,5 mm. Dichos hilos de acero pueden estar trenzados,
formando cordones, asimismo, los elementos resistentes pueden
comprenden cables trenzados con cordones.
Por otro lado, se contempla que los elementos
resistentes comprendan hilos de material sintético, que pueden estar
igualmente trenzados, formando cordones, contemplándose la
posibilidad de que los elementos resistentes comprendan cables
trenzados con cordones de hilos de material sintético, que pueden
consistir en fibras de aramida, siendo preferentemente de
kevlar.
Con relación a los elementos amortiguadores, se
contempla que sean de material polimérico, tanto natural como
sintético, pudiendo ser cualquier material plástico, elastómero,
caucho, neopreno o resina, siempre que cumpla la condición de
amortiguar y resistir a compresión sin sufrir excesiva
deformación.
Se contempla la posibilidad de que el cable
comprenda una marca visual configurada para permitir identificar la
posición del eje central de la sección transversal A_{t} del cable
en cualquier momento desde su exterior, con el objeto de permitir
identificar la disposición de los elementos resistentes y los
elementos amortiguadores durante las operaciones de montaje del
cable, para un correcto posicionamiento del mismo en una polea.
De este modo, se permite una comprobación visual
de que el cable no se encuentra retorcido en ninguno de los tramos
de tirada entre poleas. Dicha marca visual puede consistir en una
marca longitudinal en una parte exterior visible del cable, para que
la persona que lo monta se asegure de que tras el proceso de montaje
el cable no ha quedado retorcido. Igualmente la marca visual sirve
para comprobar que se ha montado correctamente y el cable se apoya
en la garganta de la polea en posición correcta.
Un segundo aspecto de la invención se refiere a
un aparato elevador que comprende al menos un cable como cualquiera
de los anteriormente descritos, de forma que dicho cable está en
contacto con una polea de tracción, estando situado el eje central
del cable en una posición paralela la dirección del ancho a del
cable y paralelo a un eje de giro de dicha polea 5, es decir,
paralelo a una fibra neutra a flexión de la sección transversal
A_{t} del cable cuando dicho cable está en contacto con una
polea.
Se contempla la posibilidad de que la polea de
tracción, del aparato elevador de la invención, tenga un diámetro
primitivo inferior a 160 mm.
En el caso de un engranaje se entiende por
diámetro primitivo, el diámetro de una circunferencia que definiría
una superficie por la cual dicho engranaje rodaría sin deslizar. En
el caso de la polea del aparato elevador de la invención, se
entiende por diámetro primitivo, la distancia entre centros de
gargantas de la polea, pasando por el centro de dicha polea, claro
está.
Asimismo, se contempla la posibilidad de que el
diámetro primitivo de la polea de tracción sea inferior a 40 veces
el diámetro de un círculo que circunscribe completamente los
elementos resistentes del cable.
Obviamente, en el aparato elevador de la
invención, el cable que comprende, al cual se refiere el primer
aspecto de la invención, puede ser un cable de tracción y
suspensión, o bien un cable limitador de velocidad del sistema de
elevación.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de
realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de
dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter
ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una sección transversal de
una realización con sección circular del cable de la invención, en
la que el cable tiene tres elementos resistentes situados sobre el
eje central y dos elementos amortiguadores situados en puntos
alejados de dicho eje central.
La figura 2.- Muestra una sección transversal de
una variante de realización del cable de la invención, que comprende
una pluralidad de alineaciones tanto de elementos resistentes,
situados cerca del eje central, como amortiguadores, alejados de
dicho eje central.
La figura 3.- Muestra una sección transversal de
otra variante de realización con sección romboidal del cable que la
invención propone.
La figura 4.- Muestra una sección transversal de
otra variante de realización del cable de la invención, en este caso
con una sección en forma de cruz, donde puede apreciarse cómo el
espesor de una capa exterior de la funda es más constante que en las
variantes mostradas en las figuras anteriores.
A la vista de las figuras reseñadas puede
observarse como en una de las posibles realizaciones de la
invención, un primer aspecto de la misma se refiere a un cable para
aparatos elevadores comprende al menos dos elementos resistentes (1)
metálicos lineales y paralelos entre sí a lo largo de toda la
longitud del cable.
De acuerdo con una realización preferente de la
invención, mostrada en la figura 1, el cable comprende tres
elementos resistentes (1) situados sobre un eje central (4) de una
sección transversal A_{t} circular del cable.
Los elementos resistentes (1) están formados por
una pluralidad de hilos de acero entrecruzados que tienen una
resistencia no inferior a 2000 N/mm^{2} y un diámetro inferior a
0,5 mm.
Cada elemento resistente (1) tiene una sección
transversal a_{t}, de forma que las secciones transversales
a_{t} de los elementos resistentes (1) están alineadas sobre dicho
eje central (4) del cable.
La sección transversal A_{t} del cable de la
invención tiene un ancho a y un espesor b, siendo la relación entre
dicho ancho a y dicho espesor b sustancialmente igual a la unidad, a
lo largo de todo el cable.
Por magnitud o anchura a, de la sección del
cable, entendemos en la descripción que es la medida del cable en un
eje que pasa por los centros geométricos de los elementos
resistentes insertos en el cable, mientras que la magnitud o espesor
b, de la sección del cable, se entiende en la descripción, que es la
medida del cable en un eje perpendicular al eje que atraviesa los
centros geométricos de los elementos resistentes insertos en el
cable, y que a su vez pasa por el centro geométrico de la sección
del cable.
\newpage
En las figuras anexas a la siguiente descripción
se especifica de cada uno de los cables cual es la magnitud a y la
magnitud b a la que se hará referencia en la citada invención.
De acuerdo con la realización preferente
mostrada en la figura 1, el cable comprende dos elementos
amortiguadores (2) lineales de material polimérico, dispuestos de
forma simétrica uno a cada lado del eje central (4), cada uno de los
cuales tiene una sección transversal a'_{t} que está situada en
una zona de la sección transversal A_{t} del cable que está
alejada del eje central (4) de dicha sección transversal A_{t} del
cable.
El cable comprende una funda (3) de poliuretano
que embebe totalmente a los elementos resistentes (1) ya los
elementos amortiguadores (2), estando configurada dicha funda (3)
para estar en contacto con una polea (5) de tracción.
Las secciones transversales (a_{t}) de los
elementos resistentes (1) están operativamente distanciadas entre sí
en la sección transversal (A_{t}) del cable.
Asimismo, el cable comprende una marca visual,
no representada, que está configurada para permitir identificar la
posición del eje central (4) de la sección transversal A_{t} del
cable en cualquier momento desde su exterior, con el objeto de
permitir identificar la disposición de los elementos resistentes (1)
y los elementos amortiguadores (2) durante las operaciones de
montaje del cable, para un correcto posicionamiento del mismo en una
polea (5) de tracción.
De acuerdo con la variante de realización
mostrada en la figura 2, el cable tiene una sección transversal
A_{t} circular y comprende una alineación de secciones
transversales a_{t} de elementos resistentes (1) alineadas sobre
el eje central (4) y otras dos alineaciones de secciones
transversales a_{t} de elementos resistentes (1) alineadas en
proximidad dicho eje central (4) de la sección transversal A_{t}
del cable.
El cable comprende una pluralidad de elementos
amortiguadores (2) cuyas secciones transversales a'_{t} están
alineadas de forma paralela al eje central (4) de la sección
transversal A_{t} del cable, estando dispuestas por lo tanto, de
manera paralela a las secciones transversales a_{t} de los
elementos resistentes (1).
Por otro lado, de acuerdo con las variantes de
la realización preferente mostradas en las figuras 3 y 4, la sección
transversal A_{t} del cable tiene configuraciones no circulares,
en los casos representados romboidal y en cruz, respectivamente.
En estos casos, la sección transversal A_{t}
está configurada para alojarse en una garganta (6) de la polea (5),
teniendo la sección transversal A_{t} una forma complementaria a
la de dicha garganta (6), quedando el eje central (4) en una
posición paralela a un eje de giro de la polea (5), es decir
paralelo a una fibra neutra a flexión de la sección transversal
A_{t} del cable y paralelo a la dirección del ancho a del
cable.
Un segundo aspecto de la invención se refiere a
un aparato elevador que comprende un cable como cualquiera de los
anteriormente descritos, de forma que dicho cable está en contacto
con una polea (5) de tracción, estando situado el eje central (4)
del cable en una posición paralela la dirección del ancho (a) del
cable y paralelo a un eje de giro de dicha polea (5).
La polea (5) de tracción del aparato elevador de
la invención tiene un diámetro primitivo inferior a 40 veces el
diámetro de un circulo que circunscribe completamente los elementos
resistentes (1) del cable.
A la vista de esta descripción y juego de
figuras, el experto en la materia podrá entender que las
realizaciones de la invención que se han descrito pueden ser
combinadas de múltiples maneras dentro del objeto de la invención.
La invención ha sido descrita según algunas realizaciones
preferentes de la misma, pero para el experto en la materia
resultará evidente que múltiples variaciones pueden ser introducidas
en dichas realizaciones preferentes sin exceder el objeto de la
invención reivindicada.
Claims (19)
1. Cable para aparatos elevadores,
caracterizado porque comprende al menos dos elementos
resistentes (1) lineales paralelos en toda la longitud del cable y
situados en proximidad a un eje central (4) de una sección
transversal A_{t} del cable, teniendo dichos elementos resistentes
(1) unas secciones transversales a_{t} que están alineadas de
forma paralela a dicho eje central (4), teniendo dicha sección
transversal A_{t} un ancho a y un espesor b, siendo la relación
entre dicho ancho a y dicho espesor b sustancialmente igual a la
unidad.
2. Cable para aparatos elevadores, según la
reivindicación 1, caracterizado porque comprende al menos una
alineación de secciones transversales a_{t} de elementos
resistentes (1) alineada sobre el eje central (4) de la sección
transversal A_{t} del cable.
3. Cable para aparatos elevadores, según la
reivindicación 2, caracterizado porque comprende al menos dos
alineaciones de secciones transversales a_{t} de elementos
resistentes (1) alineadas en proximidad al eje central (4) de la
sección transversal A_{t} del cable.
4. Cable para aparatos elevadores, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque comprende al menos un elemento amortiguador (2) lineal que
tiene una sección transversal a'_{t} que está situada en una zona
de la sección transversal A_{t} del cable que está alejada del eje
central (4) de dicha sección transversal A_{t} del
cable.
cable.
5. Cable para aparatos elevadores, según la
reivindicación 4, caracterizado porque comprende al menos dos
elementos amortiguadores (2) situados a ambos lados del eje central
(4) de la sección transversal A_{t} del cable.
6. Cable para aparatos elevadores, según
cualquiera de las reivindicaciones 4 y 5, caracterizado
porque comprende una pluralidad de elementos amortiguadores (2)
cuyas secciones transversales a'_{t} están alineadas de forma
paralela al eje central (4) de la sección transversal A_{t} del
cable.
7. Cable para aparatos elevadores, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque comprende una funda (3) que contiene los elementos
resistentes (1), siendo dicha funda (3) de un material que tiene un
coeficiente de fricción elevado, estando configurada dicha funda (3)
para estar en contacto con al menos una polea
(5).
(5).
8. Cable para aparatos elevadores, según
cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado
porque comprende una funda (3) que contiene los elementos
resistentes (1) y dicho, al menos un, elemento amortiguador (2),
siendo dicha funda (3) de un material que tiene un coeficiente de
fricción elevado, estando configurada dicha funda (3) para estar en
contacto con al menos una polea (5).
9. Cable para aparatos elevadores, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque las secciones transversales a_{t} de los elementos
resistentes (1) están operativamente distanciadas entre sí en la
sección transversal A_{t} del cable ó en contacto.
10. Cable para aparatos elevadores, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque la sección transversal A_{t} del cable es circular.
11. Cable para aparatos elevadores, según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado
porque la sección transversal A_{t} del cable no es circular,
estando configurada dicha sección transversal A_{t} para alojarse
en una garganta (6) de una polea (5), teniendo la sección
transversal A_{t} una forma complementaria a la de dicha garganta
(6), quedando el eje central (4) en una posición paralela a un eje
de giro de la polea (5).
12. Cable para aparatos elevadores, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque los elementos resistentes (1) comprenden hilos de acero que
tienen una resistencia no inferior a 2000 N/mm^{2} y un diámetro
inferior a 0,5 mm.
13. Cable para aparatos elevadores, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque los elementos resistentes (1) comprenden hilos de material
sintético.
14. Cable para aparatos elevadores, según la
reivindicación 13, caracterizado porque los hilos de material
sintético, que comprenden los elementos resistentes (1), consisten
en fibras de aramida.
15. Cable para aparatos elevadores, según
cualquiera de las reivindicaciones 7 a 14, caracterizado
porque la funda (3) es de material polimérico.
16. Cable para aparatos elevadores, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque comprende una marca visual configurada para permitir
identificar la posición del eje central (4) de la sección
transversal A_{t} del cable.
17. Aparato elevador, caracterizado
porque comprende al menos un cable de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores que está en contacto con una polea (5)
de tracción, estando situado el eje central (4) en una posición
paralela a un eje de giro de dicha polea (5) de tracción.
18. Aparato elevador, según la reivindicación
17, caracterizado porque la polea (5) de tracción tiene un
diámetro primitivo inferior a 160 mm.
19. Aparato elevador, según la reivindicación
18, caracterizado porque el diámetro primitivo de la polea
(5) de tracción es inferior a 40 veces el diámetro de un circulo que
circunscribe completamente los elementos resistentes (1) del
cable.
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