ES2342293T3 - Ascensor. - Google Patents
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Abstract
Un ascensor, preferiblemente un ascensor sin contrapeso, en el que una cabina (1) de ascensor está suspendida por medio de un conjunto de cables de elevación (3) que comprende un cable o varios cables paralelos, y cuyo ascensor tiene una polea de tracción (5) que mueve la cabina (1) del ascensor por medio de los cables de elevación (3) y cuyo ascensor comprende partes de cable de los cables de elevación que corren hacia arriba y hacia abajo desde la cabina del ascensor, y cuyo ascensor tiene un dispositivo de compensación (24) que actúa sobre los cables de elevación (3) para igualar y/o compensar la tensión y/o el alargamiento de los cables, cuyo dispositivo de compensación (24) comprende al menos unos medios para impedir que los cables se aflojen, destinados a impedir el aflojamiento incontrolado de los cables de elevación y/o el movimiento incontrolado del dispositivo de compensación, caracterizado porque los medios para impedir que los cables se aflojen del dispositivo de compensación, están constituidos por un freno (427) que actúa sobre, al menos, una polea desviadora (425) del dispositivo de compensación.
Description
Ascensor.
El presente invento se refiere a un ascensor
como se define en el preámbulo de la reivindicación 1 y a un método
como se define en el preámbulo de la reivindicación 10, para impedir
el aflojamiento incontrolado de los cables de elevación y/o el
movimiento incontrolado de un dispositivo compensador en un
ascensor.
Uno de los objetivos, en el trabajo de
desarrollo de los ascensores, es conseguir una utilización económica
y eficaz del espacio de la construcción. En los años recientes,
este trabajo de desarrollo ha producido, entre otras cosas, varias
soluciones de ascensor sin cuarto de máquinas. Buenos ejemplos de
ascensores sin cuarto de máquinas están contenidos en las memorias
descriptivas de los documentos EP 0 631 967 (A1) y EP 0 631 968.
Los ascensores de acuerdo con estas memorias son francamente
eficientes en lo que respecta a la utilización del espacio, ya que
han hecho posible eliminar del edificio el espacio necesario para el
cuarto de máquinas, sin necesidad de agrandar el pozo del ascensor.
La máquina utilizada en los ascensores de acuerdo con estas
memorias descriptivas es compacta en, al menos, una dirección, pero
en otras direcciones puede ser mucho mayor que las máquinas de
ascensor usuales.
En estas soluciones de ascensor, básicamente
buenas, el espacio y la colocación de la máquina de elevación
limitan la libertad de elección en las soluciones de diseño del
ascensor. Las disposiciones para el paso de los cables de elevación
exigen espacio. El espacio requerido por la propia cabina del
ascensor en sus carriles e, igualmente, el espacio necesario para
el contrapeso, no pueden reducirse fácilmente, por lo menos a un
coste razonable y sin comprometer el comportamiento y la calidad del
funcionamiento del ascensor. En un ascensor con polea de tracción
sin cuarto de máquinas, la instalación de la máquina de elevación en
el pozo del ascensor, especialmente en el caso de soluciones con la
máquina encima, es, con frecuencia, difícil, ya que la máquina de
elevación es un objeto francamente grande y pesado. Especialmente en
los ascensores para cargas más grandes, velocidades más altas y/o
mayores alturas de elevación, las dimensiones y el peso de la
máquina constituyen un problema en lo que respecta a su
instalación, tanto, incluso, que el tamaño y el peso de la máquina
requerida han limitado, en la práctica, el alcance de la aplicación
del concepto de ascensor sin cuarto de máquinas o, al menos, ha
retrasado la introducción del mencionado concepto en los ascensores
de mayor tamaño. En los proyectos de modernización de ascensores,
el espacio disponible en el pozo del ascensor ha limitado, con
frecuencia, el ámbito de aplicación del concepto de ascensor sin
cuarto de máquinas. Frecuentemente, en especial en casos de
modernización o sustitución de ascensores hidráulicos, no ha
resultado práctico aplicar una solución de ascensor con cables sin
cuarto de máquinas, debido al insuficiente espacio de que se dispone
en el pozo del ascensor, en especial en una situación en la que no
se ha utilizado contrapeso en la solución de ascensor hidráulico
que ha de modernizarse/sustituirse. Los inconvenientes de los
ascensores provistos de un contrapeso incluyen el coste del
contrapeso y el espacio requerido para el contrapeso en el pozo del
ascensor. Los ascensores accionados por tambor, que en la
actualidad son muy raros, tienen las desventajas de que su máquina
de elevación es pesada y complicada y de sus necesidades de gran
potencia y/o elevado par motor. Las soluciones de ascensor sin
contrapeso de la técnica anterior son exóticas y no se conocen
soluciones apropiadas. Hasta el momento, no ha sido ni técnica ni
económicamente razonable fabricar ascensores sin contrapeso. Una
solución como esta se expone en la memoria descriptiva del
documento WO9806655. Una reciente solicitud de patente internacional
describe una solución factible. En las soluciones de ascensor sin
contrapeso de la técnica anterior, el tensado del cable de
elevación se lleva a cabo utilizando un resorte o un peso, y ese no
es un enfoque atractivo para conseguir en la práctica el tensado
del cable de elevación. Otro problema que se presenta con los
ascensores sin contrapeso cuando se utilizan cables largos, por
ejemplo debido a una altura de elevación grande o a la utilización
de elevadas relaciones de suspensión, es que la compensación del
alargamiento de los cables y, al mismo tiempo, debido al
alargamiento de los cables, la fricción entre la polea de tracción y
los cables de elevación, no es suficiente para conseguir el
funcionamiento del ascensor. Otro problema es como garantizar la
compensación del alargamiento de los cables y la fiabilidad
funcional del dispositivo de compensación. En el caso de ascensores
sin contrapeso, el garantizar un espacio de seguridad suficiente en
el pozo, es un problema. Otro problema en un ascensor sin
contrapeso es el aflojamiento incontrolado de los cables de
elevación y el riesgo de que los cables se enreden, especialmente
en una situación en la que la cabina del ascensor es llevada hasta
los topes.
El documento US 6.193.017 describe un ascensor
con polea de tracción de acuerdo con el preámbulo de la
reivindicación 1.
El propósito general del invento es conseguir al
menos uno de los siguientes objetivos. Por una parte, un objeto del
invento es desarrollar el ascensor sin cuarto de máquinas con el fin
de conseguir una utilización más eficaz que antes del espacio en el
edificio y en el pozo del ascensor. Esto quiere decir que, si es
necesario, el ascensor debe poder ser instalado en un pozo de
ascensor relativamente estrecho. Por otro lado, un objeto del
invento es eliminar el alargamiento peligrosamente grande de los
cables de elevación del ascensor. Otro objeto es impedir el
aflojamiento incontrolado del conjunto de cables de elevación,
especialmente en una situación en la que la cabina del ascensor es
llevada sobre el tope. Otro objeto es impedir el movimiento
incontrolado del dispositivo compensador que actúa sobre los cables
de elevación.
El ascensor del invento se caracteriza por lo
que se describe en la parte caracterizadora de la reivindicación 1.
Otras realizaciones del invento se caracterizan por lo que se
describe en las otras reivindicaciones. También se presentan
realizaciones de acuerdo con el invento en la parte descriptiva de
la presente solicitud. El contenido inventivo que se expone en la
solicitud también puede definirse de maneras distintas a como se
hace en las reivindicaciones más adelante. El contenido inventivo
puede consistir, también, en varios inventos separados,
especialmente si el invento se considera a la luz de subtareas
explícitas o implícitas o en lo que respecta a ventajas o conjuntos
de ventajas conseguidas. En este caso, algunos de los atributos
contenidos en las reivindicaciones siguientes, pueden ser
superfluos desde el punto de vista de conceptos inventivos
separados.
Aplicando el invento, pueden conseguirse, entre
otras, una o más de las siguientes ventajas:
- -
- el movimiento del dispositivo compensador puede llevarse a la práctica fácilmente y de manera fiable merced a la aplicación del invento,
- -
- el aparato del invento reduce el riesgo de que los cables de elevación se enreden con otro equipo existente en el pozo en situaciones en las que aparece un aflojamiento incontrolado de los cables tal como, por ejemplo, cuando la cabina del ascensor es llevada sobre los topes o cuando se activa el equipo de seguridad del ascensor,
- -
- merced a la aplicación del invento, puede controlarse el movimiento del dispositivo compensador y se impide su funcionamiento en las situaciones anteriormente mencionadas, en las que se produce un aflojamiento incontrolado de los cables de elevación,
- -
- se incrementa la vida útil en servicio de los cables de elevación y se reduce el riesgo de fallo ya que el movimiento de los cables de elevación se controla mejor por medio del dispositivo del invento para impedir el aflojamiento de los cables,
- -
- el ascensor del invento tiene una mayor fiabilidad de funcionamiento y, mediante la aplicación del invento, puede garantizarse fácilmente el funcionamiento del dispositivo compensador en la forma deseada,
- -
- la tensión requerida de los cables de elevación puede mantenerse incluso en situaciones en las que se produzca un aflojamiento de los cables de elevación, especialmente en la parte de los cables de elevación situada por encima de la cabina del ascensor.
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El área principal de aplicación del invento
reside en los ascensores diseñados para transportar gente y/o
carga. Un campo normal de aplicación del invento es el de los
ascensores cuyo rango de velocidades sea del orden de 1,0 m/s
aproximadamente o inferior, pero también pueden ser más altas. Por
ejemplo, un ascensor que se desplace a una velocidad de 0,6 m/s es
fácil de incorporar en la práctica de acuerdo con el invento.
En el ascensor del invento, son aplicables los
cables normales del ascensor, tales como los cables de alambre de
acero generalmente utilizados. El ascensor puede utilizar cables de
material sintético y estructuras de cable con una parte de soporte
de carga de fibra sintética, tales como por ejemplo los denominados
cables de "aramida", que han sido propuestos recientemente
para uso en ascensores. Las soluciones aplicables son, también,
correas planas reforzadas con acero, especialmente debido al pequeño
radio de desviación que permiten. En particular, para uso en el
ascensor del invento son ventajosamente aplicables los cables de
elevación de ascensor retorcidos a partir de, por ejemplo, alambres
redondos y fuertes. Al utilizar alambres redondos, el cable puede
retorcerse de muchas maneras utilizando alambres del mismo grosor o
de diferentes grosores. En los cables que encuentran aplicación con
el invento, el grosor del alambre está, como media, por debajo de
los 0,4 mm. Cables bien adecuados fabricados de alambres fuertes son
aquellos en los que el grosor medio del alambre sea inferior a 0,3
mm o, incluso, esté por debajo de los 0,2 mm. Por ejemplo, los
cables de 4 mm con alambres delgados y fuertes pueden ser
retorcidos, de forma relativamente ventajosa, a partir de alambres
tales que el grosor medio del alambre de los cables terminados, esté
comprendido entre 0,15 y 0,25 mm, en los que los alambres más
delgados pueden tener un grosor, incluso, de sólo 0,1 mm
aproximadamente. Pueden fabricarse fácilmente alambres delgados muy
fuertes para cables. En el invento, los alambres para cables tienen
una resistencia superior a unos 2000 N/mm^{2}. Resistencias
apropiadas de los alambres para los cables son de
2.300-2.700 N/mm^{2}. En principio, es posible
utilizar alambres para cables con una resistencia de unos 3.000
N/mm^{2} o, incluso, superior.
El ascensor del invento es, preferiblemente, un
ascensor sin contrapeso en el que la cabina del ascensor está
suspendida de un conjunto de cables de elevación que comprenden un
cable o varios cables paralelos, teniendo el ascensor una polea de
tracción que mueve a la cabina del ascensor por medio de los cables
de elevación. El ascensor comprende partes de cable de cables de
elevación que van hacia arriba y hacia abajo desde la cabina del
ascensor. Además, el ascensor tiene un dispositivo compensador que
actúa sobre los cables de elevación para igualar y/o compensar la
tensión de los cables y/o el alargamiento de los cables. En el
ascensor del invento, el dispositivo de compensación que actúa
sobre los cables de elevación comprende, al menos, unos medios para
impedir que los cables se aflojen, destinados a evitar el
aflojamiento incontrolado de los cables de elevación y/o el
movimiento incontrolado del dispositivo compensador.
El método del invento se refiere a la prevención
del aflojamiento incontrolado de los cables de elevación y/o del
movimiento incontrolado del dispositivo compensador de un ascensor.
En el ascensor, la cabina del ascensor está soportada, al menos
parcialmente, por un conjunto de cables de elevación, comprendiendo
dicho conjunto de cables de elevación al menos un cable o varios
cables paralelos. El ascensor tiene una polea de tracción que mueve
la cabina del ascensor por medio de los cables de elevación, y el
ascensor comprende partes de cable de los cables de elevación que
van hacia arriba y hacia abajo desde la cabina del ascensor. El
ascensor tiene un dispositivo compensador que actúa sobre los
cables de elevación para igualar y/o compensar la tensión de los
cables y/o el alargamiento de los cables. En el método del invento,
se detecta el aflojamiento incipiente de los cables por medio de
una disposición prevista en conjunto con el dispositivo compensador
y se impide que el dispositivo compensador entregue cable desde el
dispositivo compensador en la dirección de las partes de cable
situadas debajo de la cabina del ascensor.
Al aumentar el ángulo de contacto utilizando una
polea para cable que funcione como polea desviadora, puede
mejorarse el agarre entre la polea de tracción y los cables de
elevación. Por tanto, puede utilizarse una cabina más ligera y más
pequeña, aumentándose así el potencial ahorro de espacio del
ascensor. Se consigue un ángulo de contacto de más de 180º entre la
polea de tracción y el cable de elevación utilizando una o varias
poleas desviadoras. La necesidad de compensar el alargamiento de los
cables se deduce de los requisitos de fricción, con el fin de
asegurar un agarre entre el cable de elevación y la polea de
tracción que sea suficiente para el funcionamiento y la seguridad
del ascensor. Por otra parte, en lo que respecta al funcionamiento y
a la seguridad del ascensor, es esencial que el cable situado bajo
la cabina de un ascensor sin contrapeso se mantenga con una tensión
suficiente. Puede que esto no se consiga, necesariamente, utilizando
un resorte o una simple palanca.
En lo que sigue, se describirá el invento con
detalle haciendo referencia a ejemplos de realización y a los
dibujos adjuntos, en los que:
la fig. 1 es un diagrama que representa un
ascensor con polea de tracción, sin contrapeso, en general de
acuerdo con el invento,
la fig. 2 es un diagrama que representa un
segundo ascensor con polea de tracción, sin contrapeso, de acuerdo
con el invento y un dispositivo compensador de acuerdo con el
invento,
la fig. 3 es un diagrama que representa un
tercer ascensor con polea de tracción, sin contrapeso, de acuerdo
con el invento y un dispositivo compensador de acuerdo con el
invento, y
la fig. 4 ilustra una vista más cercana del
dispositivo compensador del ascensor mostrado en la fig. 3.
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La fig. 1 presenta una vista general de un
ascensor con polea de tracción, sin contrapeso, de acuerdo con el
invento, sin los medios del invento para impedir que se aflojen los
cables, montados en conjunto con el dispositivo compensador. El
ascensor es, de preferencia, un ascensor sin cuarto de máquinas y
con una máquina de accionamiento 4 situada en el pozo del ascensor.
El ascensor mostrado en la figura es un ascensor con polea de
tracción, sin contrapeso, y con la máquina encima, en el que la
cabina 1 del ascensor se desplaza a lo largo de carriles de guía 2.
En los ascensores diseñados para grandes alturas de elevación, el
alargamiento del cable de elevación conlleva la necesidad de
compensar el alargamiento del cable, y esto ha de hacerse de forma
fiable dentro de ciertos valores límite permitidos. A este respecto,
es esencial para el funcionamiento y la seguridad del ascensor, que
la parte de los cables de elevación situada bajo la cabina del
ascensor se mantenga con una tensión suficiente. En el conjunto 24
de polea igualadora de la fuerza ejercida sobre el cable, de
acuerdo con el invento, mostrado en la figura 1, se consigue un
movimiento muy largo para la compensación del alargamiento del
cable. Esto permite la compensación de, incluso, alargamientos muy
importantes, lo que con frecuencia no resulta posible conseguir de
utilizarse soluciones como una simple palanca o un resorte. La
disposición de poleas compensadoras representada en la fig. 1
mantiene una relación T_{1}/T_{2} constante entre las fuerzas
T_{1} y T_{2} del cable que actúan sobre la polea de tracción.
En el caso ilustrado en la fig. 1, la relación T_{1}/T_{2} es
de 2/1. Con relaciones de suspensión pares por encima y por debajo
de la cabina del ascensor, el dispositivo compensador 24 se monta en
el pozo del ascensor o en algún otro lugar apropiado
correspondiente, no en conjunto con la cabina del ascensor, y con
relaciones de suspensión impares por encima y por debajo de la
cabina del ascensor, el dispositivo compensador 24 se monta en
conjunto con la cabina 1 del ascensor.
En la fig. 1 los cables de elevación corren como
sigue: un extremo de los cables de elevación 3 se fija a una polea
desviadora 25 montada para colgar en una parte de cable que viene
hacia abajo desde la polea desviadora 14. Las poleas desviadoras 14
y 25, junto con el punto 26 de fijación del segundo extremo del
cable de elevación, constituyen un sistema 24 igualador de las
fuerzas del cable que, en el caso ilustrado en la fig. 1, es un
conjunto de poleas compensadoras. Este dispositivo compensador 24 se
monta en posición en el pozo del ascensor. Desde la polea
desviadora 25, los cables de elevación 3 suben y encuentran una
polea desviadora 14 situada en el pozo del ascensor, por encima de
la cabina del ascensor, de preferencia en la parte superior del pozo
del ascensor, pasando en torno a ella por gargantas para cable
previstas en la polea desviadora 14. Estas gargantas para cable
pueden estar revestidas o no, pudiendo ser, el revestimiento
utilizado, por ejemplo, un material para incrementar la fricción,
tal como poliuretano o algún otro material apropiado. Desde la polea
desviadora 14, los cables bajan hasta una polea desviadora 13
montada en posición en la cabina del ascensor y, tras haber pasado
alrededor de esta polea, los cables suben luego hasta una polea
desviadora 12 montada en posición en la parte superior del pozo del
ascensor. Tras haber pasado alrededor de la polea desviadora 12,
los cables van de nuevo hacia abajo hasta una polea desviadora 11
montada en posición en la cabina del ascensor, pasan alrededor de
ella y suben además hasta una polea desviadora 10 montada en
posición en la parte superior del pozo del ascensor y, habiendo
pasado alrededor de esta polea, los cables de elevación 3 bajan
luego hasta una polea desviadora 9 montada en posición en la cabina
del ascensor. Tras haber rodeado esta polea 9, los cables 3 suben
en contacto tangencial con la polea desviadora 7, hasta la polea de
tracción 5. La polea desviadora 7 está montada, de preferencia,
cerca de la máquina de elevación 4 y/o en conjunto con ella. Entre
la polea desviadora 7 y la polea de tracción 5, la figura muestra un
cableado de doble envuelta (DW) en el que los cables de elevación 3
pasan en contacto tangencial con la polea desviadora 7, hacia
arriba, hasta la polea desviadora 5 y, habiendo pasado alrededor de
la polea de tracción 5, los cables de elevación retornan a la polea
desviadora 7, pasan alrededor de ella y vuelven a la polea de
tracción 5. En un cableado de doble vuelta, cuando la polea
desviadora 7 tiene, sustancialmente, el mismo tamaño que la polea de
tracción 5, la polea desviadora 7 puede funcionar, también, como
polea amortiguadora. En este caso, los cables que van desde la
polea de tracción 5 hasta la cabina 1 del ascensor pasan por las
gargantas para cable de la polea desviadora 7 y la desviación del
cable provocada por la polea desviadora es muy pequeña. Podría
decirse que los cables que van desde la polea de tracción 5 hasta
la cabina del ascensor y los cables que llegan a ella, solamente
corren en "contacto tangencial" con la polea desviadora 7.
Dicho "contacto tangencial" funciona como solución para
amortiguar las vibraciones de los cables salientes y, también, puede
aplicarse en otras soluciones de cableado. Un ejemplo de otras
soluciones de cableado es el cableado de vuelta única (SW), en el
que la polea desviadora tiene sustancialmente el mismo tamaño que la
polea de tracción y la polea desviadora es utilizada como "polea
de contacto tangencial", como se ha descrito anteriormente. En el
cableado SW de acuerdo con el ejemplo, los cables son hechos pasar
una sola vez alrededor de la polea de tracción, de modo que el
ángulo de contacto del cable sobre la polea de tracción es de unos
180º y la polea desviadora solamente se utiliza como rueda auxiliar
para "contacto tangencial" del cable como antes se ha descrito
y en el que la polea desviadora funciona como guía para el cable y
como polea amortiguadora supresora de vibraciones. Las poleas
desviadoras 14, 13, 12, 11, 10, 9, 7 junto con la polea de tracción
5 de la máquina elevadora 4, forman la suspensión por encima de la
cabina del ascensor, que tiene la misma relación de suspensión que
la suspensión por debajo de la cabina del ascensor, cuya relación
de suspensión en la fig. 1 es de 6:1. Desde la polea de tracción 5,
los cables pasan, además, en contacto tangencial con la polea
desviadora 7 hasta la polea desviadora 8 que, de preferencia, está
montada en posición en la parte inferior del pozo del ascensor.
Habiendo pasador alrededor de la polea desviadora 8, los cables 3
van de nuevo hacia arriba, hasta una polea desviadora 18 montada en
posición en la cabina del ascensor y, tras haber pasado alrededor de
dicha polea desviadora 18, los cables van ahora hacia abajo, hasta
una polea desviadora 19 de la parte inferior del pozo del ascensor
y, una vez rodeada esta polea, vuelven a una polea desviadora 20
montada en posición en la cabina del ascensor. Tras haber rodeado
la polea desviadora 20, los cables de elevación 3 bajan ahora hasta
una polea desviadora 21 montada en posición en la parte inferior
del pozo del ascensor, la rodean y vuelven hacia arriba hasta una
polea desviadora 22 de la cabina del ascensor. Habiendo pasador
alrededor de la polea desviadora 22, los cables de elevación 3
bajan otra vez hasta una polea desviadora 23 montada en posición en
la parte inferior del pozo del ascensor, la rodean y vuelven hacia
arriba, retornando a la polea desviadora 25 del dispositivo
compensador y, después de haber pasado en torno a ella, los cables
de elevación van al punto de fijación 26 de su segundo extremo, que
está situado en un punto adecuado del pozo del ascensor. las poleas
desviadoras 8, 18, 19, 20, 21, 22, 23, forman la suspensión y la
parte de los cables situada por debajo de la cabina. La máquina 4
de elevación y la polea de tracción 5 del ascensor y/o las poleas
desviadoras 7, 10, 12, 14 de la parte superior del pozo del
ascensor pueden estar montadas en posición en una estructura de
bastidor formada por los carriles de guía 2 o en una estructura de
vigas en el extremo superior del pozo del ascensor o por separado
en el pozo del ascensor o en alguna otra disposición de montaje
apropiada. Las poleas desviadoras de la parte inferior del pozo del
ascensor pueden montarse en su sitio en una estructura de bastidor
formada por los carriles de guía o en una estructura de vigas
situada en el extremo inferior del pozo del ascensor o por separado
en la parte inferior del pozo del ascensor o en alguna otra
disposición de montaje apropiada. Las poleas desviadoras de la
cabina del ascensor pueden montarse en su sitio en la estructura de
bastidor de la cabina del ascensor o en una o más estructura de
vigas de la cabina del ascensor o por separado en la cabina del
ascensor o en alguna otra disposición de montaje apropiada.
En el ascensor que se presenta en la fig. 1, el
conjunto 24 de poleas para igualar la fuerza de los cables compensa
el alargamiento de los cables mediante el movimiento de la polea
desviadora 25. La polea desviadora 25 se mueve en una distancia
limitada l, compensando por tanto el alargamiento de los cables de
elevación 3. La distancia l de compensación es igual a la mitad del
alargamiento de los cables de elevación. Además, esta disposición
mantiene la tensión de los cables sobre la polea de tracción 5, en
un valor constante, de forma que la relación T_{1}/T_{2} entre
las fuerzas de los cables en la situación mostrada en la fig. 1 es
de 2/1. El conjunto 24 de poleas para compensación de la fuerza de
los cables puede incorporarse, también, de otras maneras además de
la presentada en el ejemplo, tal como utilizando disposiciones de
suspensión más complicadas en el conjunto de poleas para
compensación de la fuerza de los cables, por ejemplo, diferentes
relaciones de suspensión entre las poleas desviadoras del conjunto
de poleas de compensación.
La fig. 2 presenta un ascensor con polea de
tracción sin contrapeso, de acuerdo con el invento, cuyo ascensor
se caracteriza, también, por unos medios 227 para evitar el
aflojamiento de los cables en el dispositivo de compensación, para
impedir el aflojamiento incontrolado de los cables de elevación 203
y/o el movimiento incontrolado del dispositivo de compensación. El
ascensor es, de preferencia, un ascensor sin cuarto de máquinas y
con una máquina de accionamiento 204 situada en el pozo del
ascensor. El ascensor ilustrado en la figura es un ascensor con
polea de tracción sin contrapeso y con la máquina encima, en el que
la cabina 201 de ascensor se mueve a lo largo de carriles de guía
202. La fig. 2 muestra, también, un tope 229 montado bajo la cabina
del ascensor para definir un espacio de seguridad por debajo de la
cabina del ascensor y/o para impedir que la cabina del ascensor se
mueva bajando demasiado en el pozo del ascensor. Montada en el pozo
del ascensor hay una pieza contraria 230 diseñada para encontrarse
con el tope, que ha sido montada en posición en el pozo del
ascensor, preferiblemente en el fondo del pozo del ascensor. El paso
de los cables de elevación 203 en la fig. 2 corresponde a los del
ascensor mostrado en la fig. 1. La relación de suspensión de la
cabina del ascensor es, también, similar a la del ascensor
representado en la fig. 1, es decir, 6:1 en las partes de cable que
se encuentran tanto por encima como por debajo de la cabina del
ascensor. En el caso de un ascensor sin contrapeso, el riesgo de
que los cables de elevación 203 se enreden es muy alto, por ejemplo,
cuando el ascensor llega al tope o cuando se activa el equipo de
seguridad de la cabina del ascensor. Para superar este problema, se
necesita un dispositivo que impida el movimiento incontrolado del
conjunto de cables de elevación. Con "conjunto de cables de
elevación", se hace referencia a uno o más cables paralelos del
cableado de elevación. La fig. 2 muestra unos medios 227 para
impedir que los cables se aflojen, diseñados para impedir el
aflojamiento del cable de elevación. La función de los medios para
impedir el aflojamiento de los cables es garantizar que, en
situaciones en las que se produzca un aflojamiento de los cables de
elevación tal como, por ejemplo, cuando la cabina del ascensor
llega sobre el tope 229, el alargamiento de los cables acumulado en
el conjunto de los cables de elevación 203, no se puede descargar
por completo, de forma que el cable de elevación se mantiene en su
posición apropiada y los cables de elevación no pueden enredarse con
estructuras existentes en el pozo. Otra función que desempeñan los
medios para impedir el aflojamiento de los cables de elevación
ilustrados en la fig. 2, en el ascensor del invento, es impedir el
movimiento incontrolado del dispositivo de compensación,
especialmente en una situación en la que se active el equipo de
seguridad de la cabina del ascensor. En el ascensor del invento, se
detecta el incipiente aflojamiento de los cables de elevación
mediante una disposición situada en conjunto con el dispositivo de
compensación 224, en el caso de la fig. 2 merced a los medios 227
para impedir que los cables se aflojen y, al mismo tiempo, se impide
que el dispositivo de compensación entregue cable desde el
dispositivo de compensación en la dirección de las partes de cable
situadas por debajo de la cabina del ascensor. En la fig. 2, cuando
la cabina es hecha llegar sobre el tope 229 en relación con una
operación de mantenimiento o por alguna otra razón, se reduce el
esfuerzo del cable que actúa sobre la parte del cable de elevación
situada por encima de la cabina del ascensor y, por tanto, también
se reduce la fuerza del cable, T_{1}, que actúa sobre él. El
alargamiento que ocurre ahora del cable tiende a ser descargado en
los cables de elevación y la polea desviadora 225, que sirve como
polea desviadora del dispositivo de compensación que,
inmediatamente, empieza a moverse hacia abajo en el dispositivo de
compensación. Si la cabina del ascensor es llevada aún más hacia
abajo contra el tope 229, entonces la máquina de elevación 204
tirará de más cable de la parte de cable de elevación situada bajo
la cabina 201 del ascensor, hasta que la fuerza T_{1} del otro
lado de la polea 205 de tracción se reduzca hasta un valor al cual
la fricción generada entre la polea de tracción y los cables de
elevación deje de ser suficiente y, en consecuencia, la polea de
tracción comience a resbalar. El dispositivo de compensación
comprende un tope 227 utilizado como medio para impedir el
aflojamiento de los cables, que está situado a una altura tal que la
polea compensadora 225 sea soportada sobre el tope antes de que
todo el alargamiento de los cables haya sido descargado al cableado,
especialmente a la parte del cableado situada por encima de la
cabina del ascensor. El tope 227 se instala a una distancia
correcta con relación a la trayectoria de la polea de compensación
225, en una etapa en la que todos los componentes comprendidos en
la suspensión de la cabina del ascensor hayan sido montados en su
sitio y se haya completado la cabina 201 del ascensor en su
totalidad. Cuando todos los componentes suspendidos de los cables
de elevación 203 estén en su sitio y la cabina se encuentre al nivel
más bajo, el alargamiento que se produce en los cables de elevación
es máximo sin carga y, así, la longitud de los cables de elevación
es, también, máxima en una situación sin carga. En esta situación,
se mide una distancia L_{1} deseada y se ajusta entre el tope 227
y la polea de compensación 225 y su suspensión, tras lo cual se
monta el tope en su posición final. La distancia L_{1} puede ser
preferiblemente de, por ejemplo, 200 mm. Después de montado el tope
en su sitio, el dispositivo de compensación está preparado para
funcionar. La máxima distancia de compensación limitada cubierta
por el dispositivo de compensación es la distancia L_{0} mostrada
en la fig. 2, y esta distancia está limitada en un extremo a la
longitud deseada por el tope 227. El dispositivo de compensación
tiene una distancia de compensación limitada, por ejemplo porque el
dispositivo de compensación es guiado por carriles de guía y la
magnitud de compensación entre sus extremos es una magnitud que
forma la magnitud funcional limitada teórica del dispositivo de
compensación, cuya magnitud en la fig. 2 es L_{0}. Dentro de esta
magnitud, el dispositivo de compensación funciona de la manera
deseada, pero cuando se alcancen los extremos del dispositivo de
compensación, tal como, por ejemplo, el punto de fijación 226 de los
cables de elevación, el dispositivo de compensación no funcionará
necesariamente de la manera deseada y se verá perjudicado el
funcionamiento del ascensor. El objetivo, en el ascensor del
invento, es garantizar que cuando se supere la medida normal de
compensación del dispositivo de compensación, se impedirá que el
dispositivo de compensación entregue cable desde el dispositivo de
compensación en la dirección de las partes de cable situadas por
debajo de la cabina del ascensor, lo que hace posible mantener una
cierta tensión en los cables de elevación. La polea desviadora 225,
que en la fig. 2 sirve como polea compensadora, puede ser guiada
mediante carriles de guía para mantenerla en su pista,
especialmente en situaciones en que el conjunto 224 de polea de
compensación sea sometido a un fuerte impacto tal como, por
ejemplo, una situación en la que se active el equipo de seguridad
del ascensor. Mediante las guías de la polea compensadora 225 puede
mantenerse una holgura deseada entre la cabina del ascensor y el
dispositivo de compensación y puede controlarse el movimiento del
dispositivo de compensación. Los carriles de guía del dispositivo
de compensación pueden ser casi cualquier tipo de carriles de guía
apropiados a tal fin, tales como por ejemplo carriles de guía hechos
de metal o de algún otro material apropiado o, por ejemplo, cables
de guía. El tope 227 utilizado como medio para impedir que los
cables se aflojen en el dispositivo de compensación, también puede
estar provisto de una parte amortiguadora 228 montada en una
posición deseada para amortiguar el impacto entre la polea
compensadora 225 y el tope 227, especialmente en una situación en
la que ocurre un movimiento rápido y/o incontrolado del dispositivo
de compensación tal como, por ejemplo, en una situación en la que
se active el equipo de seguridad del ascensor, en cuya situación
T_{1} se reduce bruscamente y, en consecuencia, el dispositivo de
compensación 224 comienza inmediatamente a moverse hacia abajo a
gran velocidad. El impacto resultante entre el tope 227 y la polea
compensadora 225 es amortiguado para evitar daños al dispositivo de
compensación o a los cables de elevación. Como parte amortiguadora
228 en el tope 227 es posible utilizar, por ejemplo, una zapata de
caucho, un resorte de gas o alguna otra parte amortiguadora
apropiada para tal fin. El ascensor representado en la fig. 2
también puede suspenderse utilizando otras relaciones de suspensión
aplicables por encima y por debajo de la cabina del ascensor, por
ejemplo 8:1, 10:1 o alguna otra relación de suspensión
apropiada.
La fig. 3 muestra un ascensor de acuerdo con el
invento que, también, tiene unos medios 327 para impedir que los
cables se aflojen, previstos en un dispositivo de compensación a fin
de evitar el aflojamiento incontrolado de los cables de elevación
303 o el movimiento incontrolado del dispositivo de compensación
324. El ascensor es, de preferencia, un ascensor sin cuarto de
máquinas y con una máquina de accionamiento 304 situada en el pozo
del ascensor. El ascensor ilustrado en la figura es un ascensor sin
contrapeso, con polea de tracción, y con la maquina encima, en el
que la cabina 301 del ascensor se mueve a lo largo de carriles de
guía 302. La fig. 3 también muestra un tope 329 montado bajo la
cabina del ascensor para formar un espacio de seguridad debajo de
la cabina del ascensor y/o para impedir que la cabina del ascensor
se mueva bajando demasiado en el pozo del ascensor. Montada en la
cabina del ascensor hay una pieza contraria 330 diseñada para
encontrarse con el tope 329, que está montada en posición en el
pozo del ascensor, de preferencia en el fondo del pozo del
ascensor. El paso de los cables de elevación 303 corresponde al de
los ascensores presentados en las figs. 1 y 2. La relación de
suspensión de la cabina del ascensor es, también, la misma que en
los ascensores representados en las figs. 1 y 2, es decir, 6:1
tanto en la parte de los cables situada por encima de la cabina del
ascensor como en la parte de los cables situada por debajo de la
cabina del ascensor. Los ascensores mostrados en la fig. 3 pueden
ser suspendidos, también, mediante el uso de otras relaciones de
suspensión aplicables, por encima y por debajo de la cabina del
ascensor, tales como por ejemplo 7:1, 8:1, 9:1, 10:1 o alguna otra
relación de suspensión apropiada. En el caso de un ascensor sin
contrapeso, el riesgo de que se enreden los cables de elevación 303
es muy alto, por ejemplo, cuando el ascensor es llevado sobre el
tope o cuando se activa el equipo de seguridad de la cabina del
ascensor. Para superar este problema, se necesita un dispositivo que
impida el movimiento incontrolado del conjunto de cables de
elevación. Por "conjunto de cables" nos referimos a uno o más
cables paralelos del cableado de elevación. La fig. 3 ilustra unos
medios 327 para impedir que los cables se aflojen, cuya función es
garantizar que, en situaciones en que se produce el aflojamiento de
los cables de elevación, tales como, por ejemplo, cuando la cabina
del ascensor es llevada sobre el tope 329, el alargamiento de los
cables acumulado en el conjunto de cables de cables de elevación
303, no puede ser descargado por completo, de manera que los cables
de elevación conserven su posición apropiada y no puedan enredarse
con estructuras existentes en el pozo. Los medios 327 para impedir
que los cables se aflojen, mostrados en la fig. 3, están
constituidos, de preferencia, por un freno como se muestra en la
fig. 4. El funcionamiento de los medios de la fig. 3 para impedir
que los cables se aflojen, montados en el sistema de compensación,
se describe con mayor detalle en relación con la fig. 4.
La fig. 4 muestra una vista más detallada del
dispositivo de compensación 324 de la fig. 3, en sección parcial en
la región de la polea desviadora 325 y el freno empleado como medios
327 para impedir que los cables se aflojen. El freno representado
en la fig. 4, utilizado como medios para impedir que los cables se
aflojen, garantiza que, por ejemplo en una situación en la que se
hace que el ascensor llegue sobre el tope, el alargamiento de los
cables acumulado en el conjunto de cables de los cables de
elevación, no pueda ser descargado por completo en los cables de
elevación y, así, los cables de elevación conservan su posición
apropiada y no puedan enredarse, por ejemplo con estructuras
existentes en el pozo. El freno mostrado en las figs. 3 y 4 como
medios para impedir que los cables se aflojen funciona de tal modo
que, cuando se hace que la cabina 301 del ascensor llegue sobre el
tope 329, por ejemplo en relación con una operación de
mantenimiento, los esfuerzos que actúan sobre la parte de los
cables de elevación situada por encima de la cabina del ascensor, se
reducen y, por consiguiente, disminuye la fuerza T_{1} en el
cable y el alargamiento de éste es descargado en los cables de
elevación, con el resultado de que la polea desviadora 325, 425 del
dispositivo de compensación 324, 424, comienza a moverse
inmediatamente hacia abajo en los casos de las figs. 3 y 4. Cuando
la fuerza T_{1} del cable que actúa sobre la parte Y_{k} de los
cables de elevación por encima de la cabina del ascensor, se reduce
a un nivel menor que la fuerza elástica del resorte 403, el resorte
403 presionará la zapata de freno 402 contra la polea desviadora
425 y, así, el freno 427 ejercerá una fuerza que se opone a la
descarga de la tensión del cable y en el conjunto de cables de los
cables de elevación se mantendrá una tensión residual. Debido a la
tensión residual, el conjunto de cables permanece tensado y los
cables de elevación no pueden enredarse con estructuras existentes
en el pozo. Si se hace que la cabina del ascensor siga bajando,
contra el tope 329, entonces la máquina de elevación 304 tirará de
más cable de la parte del cable de elevación situada debajo de la
cabina 301 del ascensor hasta que la fuerza T_{1} del cable al
otro lado de la polea de tracción 305 disminuya hasta un nivel al
cual la fricción entre la polea de tracción y los cables de
elevación deje de ser suficiente y, en consecuencia, la polea de
tracción comience a resbalar. Si el dispositivo de compensación 424
utilizado comprende varias poleas compensadoras 425, entonces es
posible emplear uno o más medios para impedir que los cables se
aflojen tales como, por ejemplo, frenos 427, que actúen sobre una
y/o más poleas compensadoras. El freno 427 utilizado como medios
para impedir que los cables se aflojen, puede tener al menos un
resorte o un sistema 403 correspondiente que actúe sobre la polea
compensadora o sobre una polea compensadora, a través de un
elemento de frenado 402 que, de preferencia, es una zapata de freno.
La polea compensadora 425 está suspendida de la parte Y_{k} del
cable de elevación por encima de la cabina del ascensor en el punto
401 mediante el freno 427 o sistema correspondiente utilizado como
medios para impedir que los cables se aflojen. En la fig. 4, la
parte de los cables de elevación situada por encima de la cabina del
ascensor está unida al freno 427 en el punto 404. Un extremo de la
parte A_{k} del cable de elevación situada por debajo de la
cabina del ascensor está montado en el dispositivo de compensación
424 y asegurado a un punto de fijación 426. En el ascensor del
invento, también es posible utilizar, en el dispositivo de
compensación, más de unos medios para impedir que los cables se
aflojen, tales como unos medios para impedir que los cables se
aflojen como se ilustran en la fig. 4, tales como un freno y unos
medios para impedir que los cables se aflojen como se muestran en
la fig. 2, tales como un tope.
Una realización preferida del ascensor del
invento es un ascensor sin cuarto de máquinas y con la máquina
encima, en el que la máquina de accionamiento tiene una polea de
tracción revestida y cuyo ascensor tiene cables de elevación
delgados y duros, de sección transversal sustancialmente redonda. En
el ascensor, el ángulo de contacto de los cables de elevación con
la polea de tracción es mayor que 180º y, de preferencia, se
consigue en la práctica utilizando cableado de DW en la máquina de
elevación. La máquina de elevación tiene una polea de tracción y
una polea desviadora, en cuya máquina de elevación la polea de
tracción y la polea desviadora están ya montadas en el ángulo
correcto una con relación a otra. La máquina de elevación está
asegurada a los carriles de guía del ascensor. El ascensor está
construido en la práctica sin contrapeso, con una relación de
suspensión de 8:1, de tal modo que tanto la relación de suspensión
del cableado por encima de la cabina del ascensor como la relación
de suspensión del cableado por debajo de la cabina del ascensor, sea
de 8:1, y que los cables del ascensor corran en un espacio
comprendido entre una pared de la cabina del ascensor y la pared
del pozo del mismo. El ascensor tiene un dispositivo de compensación
que mantiene una relación constante entre las fuerzas T_{1} y
T_{2}, de 2:1. Con el dispositivo de compensación utilizado, la
distancia de compensación requerida es igual a la mitad de la
magnitud del alargamiento del cable. El dispositivo de compensación
del ascensor comprende, al menos, unos medios para impedir que los
cables se aflojen, destinados a impedir el aflojamiento
incontrolado de los cables de elevación y/o el movimiento
incontrolado del dispositivo de compensación. Además, el incipiente
aflojamiento de los cables se detecta por medio de una disposición
prevista en conjunto con el dispositivo de compensación y se impide
que éste entregue cable de elevación desde el dispositivo de
compensación en la dirección de las partes de cable situadas debajo
de la cabina del ascensor.
Otra realización preferida del ascensor del
invento consiste en un ascensor sin contrapeso en el que la relación
de suspensión por encima y por debajo de la cabina del ascensor, es
de 10:1. Esta realización utiliza cables de ascensor usuales que,
de preferencia, son cables con un diámetro de 8 mm, y una polea de
tracción hecha de hierro colado en, al menos, el área de las
gargantas para cable. La polea de tracción tiene gargantas para
cable socavadas y, mediante una polea desviadora, se ha conseguido
un ángulo de contacto con la polea de tracción de 180º o mayor.
Cuando se utilizan cables usuales de 8 mm, la polea de tracción
tiene, de preferencia, un diámetro de 340 mm. Las poleas
desviadoras utilizadas son poleas para cable grandes que, cuando se
utilizan cables de elevación usuales, de 8 mm, tienen un diámetro
de 320, 330, 340 mm o, incluso, más.
Para el experto en la técnica es evidente que
las diferentes realizaciones del invento no se limitan a los
ejemplos anteriormente descritos, sino que pueden ser hechas variar
dentro del alcance de las reivindicaciones que se ofrecen a
continuación.
Por ejemplo, el número de veces que los cables
de elevación son hechos pasar entre la parte superior del pozo del
ascensor y la cabina de éste y entre las poleas desviadoras de la
parte inferior del pozo del ascensor y la cabina de éste, no
constituyen una cuestión muy decisiva en lo que respecta a las
ventajas básicas del invento, si bien es posible conseguir algunas
ventajas adicionales utilizando múltiples partes de cable. Las
realizaciones se llevan a la práctica, en general, de modo que los
cables son hechos pasar hacia la cabina del ascensor tantas veces
desde arriba como desde abajo, de forma que las relaciones de
suspensión en la suspensión por encima y por debajo de la cabina
del ascensor, sean iguales. De acuerdo con los ejemplos
anteriormente descritos, el experto en la técnica puede cambiar la
realización del invento de modo que las poleas de tracción y las
poleas para cable, en lugar de ser poleas metálicas revestidas,
también pueden ser poleas metálicas sin revestir o poleas no
revestidas hechas de algún otro material adecuado para tal fin.
También es evidente para el experto en la
técnica que las poleas de tracción y las poleas para cable hechas
de metal o de algún otro material apropiado para tal fin, que se
utilicen como poleas desviadoras en el invento y que estén
revestidas con un material no metálico al menos en el área de sus
gargantas, pueden incorporarse en la práctica utilizando un
material de revestimiento consistente en, por ejemplo, caucho,
poliuretano o algún otro material adecuado para tal fin.
Es evidente, para el experto en la técnica, que
el ascensor del invento puede incorporarse en la práctica
utilizando como cables de elevación casi cualquier medio de
elevación flexible, por ejemplo un cable flexible de uno o más
torones, una correa plana, una correa dentada, una correa
trapezoidal o algún otro tipo de correa adecuada para tal fin. Para
el experto es evidente que, en lugar de utilizar cables con una
carga, el invento puede ser puesto en práctica utilizando cables
sin carga, que estén lubricados o sin lubricar. Además, al experto
también le resultará evidente que los cables pueden estar retorcidos
de muchas formas diferentes.
También es evidente para el experto en la
técnica que el ascensor del invento puede ser incorporado en la
práctica utilizando otros tipos de cableado entre la polea de
tracción y la o las poleas desviadoras para incrementar el ángulo
de contacto \alpha, diferentes de las disposiciones de cableado
descritas como ejemplo en lo que antecede. Por ejemplo, es posible
disponer la o las poleas desviadoras, la polea de tracción y los
cables de elevación de maneras distintas de los ejemplos de cableado
que se han presentado. Además, es evidente para el experto que el
ascensor del invento también puede estar provisto de contrapeso, en
cuyo caso, por ejemplo, el contrapeso tiene, de preferencia, un
peso inferior al de la cabina y está suspendido de cables
separados.
Debido a la resistencia al apoyo de las poleas
para cable utilizadas como poleas desviadoras y a la fricción entre
los cables y las poleas para cable y, también, a las posibles
pérdidas que se producen en el dispositivo de compensación, la
relación entre las tensiones de los cables puede apartarse algo de
la relación nominal del dispositivo de compensación. Incluso una
desviación de un 5% no supone un detrimento significativo porque el
ascensor, en cualquier caso, debe presentar una construcción de
cierta robustez.
Claims (8)
1. Un ascensor, preferiblemente un ascensor sin
contrapeso, en el que una cabina (1) de ascensor está suspendida
por medio de un conjunto de cables de elevación (3) que comprende un
cable o varios cables paralelos, y cuyo ascensor tiene una polea de
tracción (5) que mueve la cabina (1) del ascensor por medio de los
cables de elevación (3) y cuyo ascensor comprende partes de cable
de los cables de elevación que corren hacia arriba y hacia abajo
desde la cabina del ascensor, y cuyo ascensor tiene un dispositivo
de compensación (24) que actúa sobre los cables de elevación (3)
para igualar y/o compensar la tensión y/o el alargamiento de los
cables, cuyo dispositivo de compensación (24) comprende al menos
unos medios para impedir que los cables se aflojen, destinados a
impedir el aflojamiento incontrolado de los cables de elevación y/o
el movimiento incontrolado del dispositivo de compensación,
caracterizado porque los medios para impedir que los cables
se aflojen del dispositivo de compensación, están constituidos por
un freno (427) que actúa sobre, al menos, una polea desviadora (425)
del dispositivo de compensación.
2. Un ascensor de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque los medios para impedir que los
cables se aflojen del dispositivo de compensación, consisten en un
tope (227) montado cerca de una polea compensadora y/o de su
suspensión.
3. Un ascensor de acuerdo con la reivindicación
2, caracterizado porque el tope del dispositivo de
compensación comprende una parte (228) que amortigua el impacto
entre la polea compensadora y el tope, siendo dicha parte, de
preferencia, un resorte de gas, una zapata de caucho o
equivalente.
4. Un ascensor de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los medios
para impedir que los cables se aflojen del dispositivo de
compensación consisten en un freno (427), cuyo freno (427) que
actúa sobre, al menos, una polea desviadora del dispositivo de
compensación, comprende por lo menos un resorte o un sistema (403)
correspondiente y, al menos, un elemento de frenado (402) del que ha
sido provisto el resorte (403) para que actúe como freno sobre la
polea desviadora del dispositivo de compensación y para mantener la
tensión del cable de los cables de elevación.
5. Un ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
medios para impedir que los cables se aflojen del dispositivo de
compensación, consisten en, al menos, un freno que actúa sobre una
polea desviadora del dispositivo de compensación y un tope montado
cerca de una polea de compensación y/o de su suspensión.
6. Un ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
dispositivo de compensación comprende una y/o más poleas
desviadoras.
7. Un ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
dispositivo de compensación es guiado por carriles de guía,
preferiblemente carriles de guía metálicos o cables de guiado u
otros medios de guía apropiados para tal propósito.
8. Un ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
cabina del ascensor está provista de poleas desviadoras desde las
que los cables de elevación corren hacia arriba y de poleas
desviadoras desde las que los cables de elevación corren hacia
abajo, siendo 1, 2, 3, 4, 5 o incluso mayor, el número de cada tipo
de poleas.
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