ES2343009T3

ES2343009T3 - Ascensor y disposicion.

Info

Publication number: ES2343009T3
Application number: ES04798269T
Authority: ES
Inventors: Jorma Mustalahti; Esko Aulanko
Original assignee: Kone Corp
Current assignee: Kone Corp
Priority date: 2003-11-17
Filing date: 2004-11-09
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2024-11-09
Also published as: FI20031721A0; ATE465969T1; JP4713494B2; KR101332595B1; FI115211B; EP1685057B1; US20060196730A1; EP1685057A2; JP2007511448A; WO2005047159A3; US8127893B2; DE602004026906D1; KR20060117941A; WO2005047159A2; HK1100552A1

Abstract

Un ascensor que tiene una cabina (1) de ascensor con un bastidor (30) de cabina en el que están montadas un primer conjunto de poleas desviadoras (9) desde las que los cables de elevación corren hacia abajo y un segundo conjunto de poleas desviadoras (8) desde las cuales los cables de elevación corren hacia arriba, y en cuyo ascensor la tensión en el cable de las partes de cable que parten de las poleas desviadoras (9) del primer conjunto es menor que la tensión en el cable de las partes de cable que parten de las poleas desviadoras (8) del segundo conjunto en una relación especificada, caracterizado porque las poleas desviadoras (9) del primer conjunto se encuentran a una distancia media del bastidor (30) de la cabina mayor que las poleas desviadoras (8) del segundo conjunto, con el fin de compensar el momento de vuelco que actúa sobre la cabina (1) debido a los cables más tensados.

Description

Ascensor y disposición.

El presente invento se refiere a un ascensor como se define en el preámbulo de la reivindicación 1 y a una disposición como se define en el preámbulo de la reivindicación 5.

Uno de los objetivos del trabajo de desarrollo de los ascensores es conseguir una utilización eficaz y económica del espacio de edificación. En años recientes, este trabajo de desarrollo ha producido, entre otras cosas, varias soluciones de ascensor sin cuarto de máquinas. Los ascensores que aplican estas soluciones son francamente eficientes en lo que respecta a la utilización del espacio, ya que han hecho posible eliminar el espacio necesario para el cuarto de máquinas del edificio sin por ello agrandar el pozo del ascensor. En estas soluciones de ascensores, básicamente buenas, el espacio y la colocación de la función de elevación limitan la libertad de elección en las soluciones de diseño del ascensor. Un factor limitador importante lo constituyen la colocación del contrapeso y el espacio que éste requiere en el pozo del ascensor. Los ascensores accionados por tambor, que en la actualidad se instalan muy raramente, tienen los inconvenientes de requerir máquinas de elevación pesadas y complicadas y necesitar una potencia y/o un par de torsión elevados. Los ascensores sin contrapeso de la técnica anterior son exóticos y no se conocen soluciones apropiadas, véase, por ejemplo, el documento US 988016 A1. Hasta ahora no ha sido técnica ni económicamente razonable instalar ascensores sin contrapeso. Una solución como ésta se describe en la memoria del documento WO9806655. La reciente solicitud de patente internacional PCT/FI03/00818 describe una solución factible de ascensor sin contrapeso que difiere de las soluciones de la técnica anterior y que utiliza una gran relación de suspensión para suspender la cabina del ascensor de los cables de elevación. La creación de un ascensor sin contrapeso, con polea de tracción, y con gran número de partes de cable de los cables de elevación que corren hacia abajo desde las poleas desviadoras de la cabina del ascensor y partes de cable de los cables que corren hacia arriba desde las poleas desviadoras de la cabina del ascensor, es una tarea exigente en lo que respecta al esquema del cableado y al equilibrado de la cabina.

El documento US 988.016 describe un ascensor sin contrapeso de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones independientes 1 y 5.

El objeto general del invento es conseguir al menos uno de los siguientes objetivos. Un objetivo del invento es desarrollar el ascensor sin cuarto de máquinas con el fin de conseguir una utilización más eficaz que antes del espacio en la edificación y en el pozo del ascensor. Esto quiere decir que el ascensor debe permitir su instalación, si es necesario, en un pozo de ascensor relativamente estrecho. Un objetivo es conseguir un ascensor en el que el cable de elevación del ascensor tenga un buen agarre o una buena retención sobre la polea de tracción. Otro objetivo del invento es crear una solución de ascensor sin contrapeso que no comprometa las propiedades del ascensor. También un objeto del invento es conseguir una utilización más eficaz que antes de los espacios existentes en el pozo del ascensor por encima y por debajo de la cabina del ascensor, en el caso de ascensores sin contrapeso y, al mismo tiempo, mantener la posibilidad de trabajar en el pozo del ascensor. Un objetivo específico es crear un ascensor con una suspensión simétrica de la cabina del ascensor en los cables de elevación.

El o los objetivos del invento deben conseguirse sin comprometer la posibilidad de cambiar el esquema básico del ascensor.

El ascensor del invento se caracteriza por lo que se describe en la parte de caracterización de la reivindicación 1. La disposición del invento se caracteriza por lo que se describe en la parte de caracterización de la reivindicación 5. Otras realizaciones del invento se caracterizan por lo que se describe en las otras reivindicaciones. Las realizaciones del invento también se presentan en la parte descriptiva de la presente solicitud. El contenido inventivo expuesto en la solicitud puede definirse también de otras maneras distintas a como se hace en las reivindicaciones siguientes. El contenido inventivo puede consistir, también, en varios inventos separados, especialmente si el invento se considera a la luz de subtareas expuestas o implícitas o en lo que respecta a ventajas o conjuntos de ventajas conseguidas. Las características de diferentes realizaciones y aplicaciones del invento también pueden combinarse de otras maneras, además de las descritas en este documento. Algunos de los atributos contenidos en las reivindicaciones siguientes, pueden ser superfluos desde el punto de vista de conceptos inventivos separados.

El ascensor sin contrapeso hace un uso eficaz del área de la sección transversal del pozo, y esta eficacia puede mejorarse reduciendo la distancia existente entre la pared de la cabina y la pared del pozo. Utilizando una solución de cableado ventajosa, pueden reducirse los espacios en el pozo por encima y por debajo de la cabina del ascensor hasta un tamaño francamente pequeño. Cuando se utiliza una elevada relación de transmisión en los cables, el cableado puede hacerse, ventajosamente, simétrico o casi simétrico con relación a la cabina, permitiendo sí lograr una instalación sin complicaciones.

Montadas en el bastidor de la cabina del ascensor del invento hay poleas desviadoras desde las que los cables de elevación corren hacia abajo y poleas desviadoras desde las cuales los cables de elevación corren hacia arriba. La tensión del cable en las partes de los cables que corren hacia arriba es mayor que la tensión del cable en las partes de los cables que corren hacia abajo. Situando las poleas desviadoras para las partes de los cables dirigidas hacia abajo a una mayor distancia media del bastidor de la cabina que las poleas desviadoras para las partes de los cables que corren hacia arriba, puede compensarse el momento de vuelco que actúa sobre la cabina debido a los cables más tensados, a no ser que el momento de vuelco pueda tratarse de otro modo, convenientemente, mediante la disposición simétrica de las poleas desviadoras. Merced a la disposición adecuada de sólo una o dos poleas desviadoras, es posible eliminar el momento de vuelco. Un método preferible consiste en utilizar una disposición gracias a la cual se anulen mutuamente los momentos de vuelco generados por dos poleas desviadoras en el bastidor de la cabina.

Mediante la aplicación del invento, pueden conseguirse, entre otras, una o más de las siguientes ventajas:

-: el invento proporciona un método sencillo de incorporar en la práctica una suspensión centrada de la cabina de ascensor de un ascensor sin contrapeso,

-: en el ascensor del invento, no se necesitan estructuras de acero separadas que reduzcan el espacio en el pozo por encima de la cabina del ascensor, en el extremo superior del pozo del ascensor,

-: en el extremo inferior del pozo del ascensor, por debajo de la cabina del ascensor, no se necesita espacio para poleas desviadoras u otros dispositivos necesarios para la suspensión y, consiguientemente, bastará con un hueco poco profundo en el extremo inferior del pozo del ascensor,

-: en el ascensor del invento, no se necesitan partes de cable dirigidas hacia arriba ni hacia abajo, ni poleas desviadoras, en las partes situadas directamente encima y debajo de la cabina del ascensor, ya que las pasadas transversales de los cables de elevación se producen en conjunto con la cabina del ascensor, de manera que los espacios requeridos en el pozo, por encima y por debajo del ascensor, pueden hacerse de poca altura,

-: mediante la aplicación del invento, se consigue una utilización eficaz del área en sección transversal del pozo,

-: si bien el invento está destinado, principalmente, para uso en ascensores sin cuarto de máquinas, también puede aplicarse para uso en ascensores con cuarto de máquinas, en cuyo caso los cables de elevación tienen que hacerse pasar por separado a través de la máquina de elevación en el cuarto de máquinas o la polea de tracción de la máquina de elevación ha de disponerse montada en el pozo del ascensor,

-: relaciones de suspensión preferibles por encima y por debajo de la cabina del ascensor son 2:1, 6:1, 10:1, etc. Pueden utilizarse también otras relaciones de suspensión, por ejemplo, 8:1 u otras relaciones pares. Si el extremo de los cables de elevación de la suspensión por cables, está asegurado a la cabina del ascensor, la relación de suspensión puede ser una relación impar, por ejemplo, 7:1 o 9:1,

-: puede conseguirse fácilmente una suspensión simétrica de la cabina del ascensor con relación a ella, al menos en las realizaciones preferidas del invento,

-: la instalación y el mantenimiento de las poleas desviadoras del ascensor son fáciles de llevar a la práctica, ya que aquellas están aseguradas en posición por medio de elementos de sujeción.

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El área fundamental de aplicación del invento es la de los ascensores diseñados para transportar personas y/o carga. Un ámbito normal de aplicación del invento es la de los ascensores cuyo rango de velocidad es de, aproximadamente, 1,0 m/s o menor, pero también puede ser mayor. Por ejemplo, de acuerdo con el invento resulta fácil incorporar en la práctica un ascensor que se desplace a una velocidad de 0,6 m/s.

En el ascensor del invento son aplicables cables de elevación normales, tales como los cables de alambres de acero generalmente utilizados. El ascensor puede utilizar cables de material sintético y estructuras de cable con una parte de soporte de carga de fibras sintéticas tales como, por ejemplo, los denominados cables de "aramida", que recientemente han sido propuestos para uso en ascensores. Soluciones aplicables también son las correas planas reforzadas con acero, especialmente debido al pequeño radio de desviación que permiten. Los cables de elevación del ascensor retorcidos a partir de, por ejemplo, alambres redondos y fuertes, encuentran una aplicación particularmente ventajosa para uso en el ascensor del invento. De este modo, es posible conseguir cables más delgados y, debido a los menores grosores de los cables, también poleas de accionamiento y poleas desviadoras más pequeñas. Por ejemplo, cables de alambres delgados y resistentes, de 4 mm, pueden obtenerse de forma relativamente ventajosa retorciendo alambres tales que el grosor medio del alambre en los cables acabados esté comprendido entre 0,15 y 0,25 mm, en los que el alambre más delgado puede tener un grosor de, sólo, 0,1 mm aproximadamente.

El ascensor del invento es un ascensor con polea de tracción, sin contrapeso, y con una cabina de ascensor guiada mediante carriles de guía y suspendida, por medio de poleas desviadoras, de un conjunto de cables de elevación de tal forma que el conjunto de cables de elevación del ascensor comprenda partes de cable que corren hacia arriba y hacia abajo desde la cabina del ascensor. El ascensor comprende varias poleas desviadoras en las partes superior e inferior del pozo del ascensor. El ascensor tiene una máquina de accionamiento provista de una polea de tracción y situada en el pozo del ascensor. El ascensor comprende un dispositivo compensador que actúa sobre los cables de elevación para igualar y/o compensar la tensión y/o el alargamiento de los cables. La cabina del ascensor tiene poleas desviadoras montadas en ella, cerca de las dos paredes laterales. En el ascensor del invento, las partes de cable que corren desde la polea de tracción, desde las poleas desviadoras de la parte inferior del pozo del ascensor y desde las poleas desviadoras de la parte superior del pozo del ascensor hasta las poleas desviadoras montadas en la cabina del ascensor, se extienden en esencia verticalmente. En el ascensor, las partes de cable que conectan las partes de cable que se extienden desde un lado de la cabina del ascensor hasta el otro lado, son partes de cable comprendidas entre poleas desviadoras montadas cerca de paredes laterales diferentes de la cabina del ascensor.

En lo que sigue, se describirá el invento con detalle haciendo referencia a unos pocos ejemplos de realización y a los dibujos adjuntos, en los que:

la fig. 1 es un diagrama que representa la cabina de ascensor de un ascensor en el que se aplica el invento,

la fig. 2 es un diagrama que ilustra el cableado del ascensor del invento,

la fig. 3 ilustra el bastidor de soporte de la cabina del invento en el fondo del pozo,

la fig. 4 presenta el bastidor de soporte de la cabina del invento, extendido hasta una altura a la cual puede instalarse la cabina en el bastidor, y

la fig. 5 muestra el bastidor de soporte de la cabina del invento en configuración aplastada.

La fig. 1 muestra una cabina 1 de ascensor con un bastidor de cabina. En la figura, la cabina se ilustra en vista parcial. Situadas en la parte superior del bastidor de la cabina hay poleas desviadoras 9 montadas en la viga superior, para dirigir los cables hacia abajo y poleas desviadoras 8 montadas en la viga superior para dirigir los cables hacia arriba, perteneciendo las citadas poleas desviadoras a un conjunto de poleas desviadoras 39 que dirigen los cables hacia abajo o a un conjunto de poleas desviadoras 38 que dirigen los cables hacia arriba, respectivamente. Las poleas desviadoras que dirigen los cables hacia arriba y hacia abajo están aseguradas, en la viga superior, a brazos 10 de la citada viga superior. La colocación de la polea desviadora en el brazo determina el brazo de palanca desde el plano del bastidor de la cabina en o cerca del cual están situadas las guías del ascensor. Por otro lado, una fuerza proporcional a la tensión de los cables es transmitida por las poleas desviadoras al bastidor de la cabina. Adaptando la longitud del brazo de palanca de acuerdo con las fuerzas originadas por las tensiones de los cables, es posible reducir o, incluso, eliminar el momento de vuelco generado por las fuerzas de los cables y que tiende a inclinar la cabina.

Los bordes del techo de la cabina están achaflanados de tal manera que el techo sea más bajo en la proximidad de las paredes laterales de la cabina. De esta forma, se consigue una utilización más eficaz del espacio del pozo, ya que es posible colocar la máquina, el regulador de sobrevelocidad y/u otro equipo de pozo a los lados de la parte superior de la cabina, aún cuando no haya bastante espacio para estos dispositivos o equipo entre la pared de la cabina y la pared del pozo o, al menos, asegurar de este modo que se encuentren a suficiente distancia de la cabina del ascensor, según lo requerido por la normativa de seguridad incluso en el caso de que la cabina esté situada en la posición más alta posible.

La fig. 2 es una representación diagramática del cableado en un ascensor de acuerdo con el invento. El ascensor es, preferiblemente, un ascensor sin cuarto de máquinas en el que la máquina de accionamiento 40 está situada en el pozo del ascensor. El ascensor ilustrado en las figuras es un ascensor con polea de tracción, con la máquina encima y sin contrapeso, en el que la cabina 1 del ascensor se mueve a lo largo de carriles 2.

La fig. 2 muestra como son hechos pasar los cables de un ascensor incorporado de acuerdo con el invento, por diferentes poleas desviadoras y por las ruedas para cable de la máquina de elevación, y las figs. 3, 4 y 5 representan el bastidor 30 de soporte de la cabina que, en la fig. 4, se muestra con una longitud que permite que la cabina sea instalada dentro del bastidor y, en la fig. 5, en forma baja o aplastada, que permite el fácil transporte del bastidor, en tanto el bastidor se trasporte como un conjunto completo, con las poleas desviadoras montadas en él, permitiendo que los cables sean hechos pasar fácilmente hasta ellas cuando el bastidor de soporte de la cabina se encuentra en el fondo del pozo 31 del ascensor, como se ilustra en la fig. 3. El bastidor de soporte de la cabina está provisto de guías 32, mediante las cuales se sitúa en posición y se controla la cabina cuando se desplaza verticalmente a lo largo de los carriles 33 de guía del ascensor. La parte superior 34 y la parte inferior 35 del bastidor de soporte de la cabina están unidas telescópicamente mediante secciones de viga 36 y 37 de las vigas laterales del bastidor de la cabina, pudiendo introducirse las secciones unas en otras. La unión telescópica o cuya longitud puede hacerse variar de otra forma, junto con las partes superior e inferior pueden también incorporarse en la práctica de otras formas. El bastidor de soporte de la cabina está provisto de poleas desviadoras destinadas a suspender la cabina del ascensor de los cables, las cuales comprenden un primer conjunto de poleas desviadoras 38 desde las que los cables del conjunto de cables de elevación salen hacia arriba, y un segundo conjunto de poleas desviadoras 39, desde las que los cables del conjunto de cables de elevación, salen hacia abajo. La fig. 3 muestra las poleas desviadoras 42 que han de instalarse en la parte superior del pozo pero que, temporalmente, se montan en el bastidor de soporte de la cabina, la máquina 40 de elevación con una polea de tracción (no mostrada) y, preferiblemente, una polea desviadora auxiliar 41, que permite que el cableado de la máquina se incorpore en la práctica como un cableado denominado de doble vuelta o en el que el ángulo de contacto entre la polea de tracción y los cables se cambie de otras maneras. En la fig. 2, el conjunto de cables de elevación 44 se representa como un cable único con cabezas de flecha que indican el paso del cable, partiendo del punto 45 de fijación del extremo del cable en la parte inferior del pozo y terminando finalmente en una disposición 46 diferenciadora de la fuerza del cable que consiste en un sistema de aparejo diseñado para mantener la diferencia de tensión relativa del cable entre las partes de cable situadas por encima y por debajo de la cabina del ascensor. La disposición diferenciadora de la fuerza del cable puede incorporarse en la práctica, también, de otras maneras, que pueden suponer una solución diferente en relación con la fijación de los extremos de los cables. Partiendo del punto 45 de fijación, los cables van primero a una rueda para cable incluida en la disposición diferenciadora 46, continuando luego, primero, hasta la polea desviadora 43 en la parte inferior del pozo, desde donde los cables van hasta una polea desviadora 39 de la cabina en dirección hacia abajo y, luego, pasan, una por una, por todas las poleas desviadoras de la parte inferior del pozo y las poleas desviadoras de la cabina en dirección hacia abajo, hasta que desde la última polea desviadora de la parte inferior del pozo, los cables suben hasta la máquina 40. Desde la máquina 40, los cables corren luego hasta la primera polea desviadora 38 en dirección hacia arriba de la cabina, pasando por turnos por las poleas desviadoras 42 de la parte superior del pozo y por cada polea desviadora 38 en dirección hacia arriba de la cabina, hasta que desde la última polea desviadora de la parte superior del pozo, los cables terminan en la disposición diferenciadora 46.

Para el experto en la técnica, es evidente que las diferentes realizaciones del invento no se limitan a los ejemplos descritos en lo que antecede, sino que pueden ser hechas variar dentro del alcance de las reivindicaciones que se ofrecen en lo que sigue. Por ejemplo, el número de veces que los cables de elevación son hechos pasar entre las poleas desviadoras de la parte superior del pozo del ascensor y las de la cabina del ascensor y entre las poleas desviadoras de la parte inferior del pozo del ascensor y las de la cabina del ascensor, no es una cuestión muy decisiva en lo que respecta a las ventajas básicas del invento, si bien es posible conseguir algunas ventajas adicionales utilizando una multiplicidad de partes de cable y números pares de éstas. También es evidente para el experto que una realización de acuerdo con el invento puede llevarse a la práctica, igualmente utilizando relaciones de suspensión impares por encima y por debajo de la cabina del ascensor, en cuyo caso el dispositivo compensador se monta en conjunto con la cabina del ascensor o sus estructuras. De acuerdo con los ejemplos descritos en lo que antecede, un experto puede hacer variar la realización del invento en cuanto a que las poleas de tracción y las poleas para cable, en lugar de ser poleas de metal revestidas, pueden ser, también, poleas de metal no revestidas o poleas no revestidas hechas de algún otro material adecuado para tales fines.

También es evidente para el experto en la técnica, que la cabina del ascensor y la unidad de máquina pueden situarse en la sección transversal del pozo del ascensor de forma diferente a la del esquema descrito en los ejemplos. El experto comprende, también, que por "cabina de ascensor" puede hacerse referencia a una estructura de cabina autoportante, un conjunto que consista en una cabina de ascensor y un bastidor de soporte de la cabina o, también, una estructura de cabina montada en el interior de un bastidor de soporte de la cabina.

Es evidente para el experto que un ascensor en el que se aplique el invento, puede estar dotado de un equipo diferente del de los ejemplos anteriormente descritos. También es evidente para el experto 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 con uno o más torones, una correa plana, una correa dentada, una correa trapezoidal o algún otro tipo de correa adecuado para tal fin.

El experto comprende que para el ascensor no resulta estrictamente necesario un pozo de ascensor, siempre que se respeten en medida suficiente la seguridad y la protección de las partes técnicas.

Claims

1. Un ascensor que tiene una cabina (1) de ascensor con un bastidor (30) de cabina en el que están montadas un primer conjunto de poleas desviadoras (9) desde las que los cables de elevación corren hacia abajo y un segundo conjunto de poleas desviadoras (8) desde las cuales los cables de elevación corren hacia arriba, y en cuyo ascensor la tensión en el cable de las partes de cable que parten de las poleas desviadoras (9) del primer conjunto es menor que la tensión en el cable de las partes de cable que parten de las poleas desviadoras (8) del segundo conjunto en una relación especificada, caracterizado porque las poleas desviadoras (9) del primer conjunto se encuentran a una distancia media del bastidor (30) de la cabina mayor que las poleas desviadoras (8) del segundo conjunto, con el fin de compensar el momento de vuelco que actúa sobre la cabina (1) debido a los cables más tensados.

2. Un ascensor de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los conjuntos de poleas desviadoras (8, 9) están aseguradas a brazos (10) de la viga superior.

3. Un ascensor de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos una de las poleas desviadoras (9) del primer conjunto está a una distancia del bastidor (30) de la cabina mayor que cualquiera de las poleas desviadoras (8) del segundo conjunto.

4. Un ascensor de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 3, caracterizado porque las poleas desviadoras están dispuestas simétricamente en los mismos lados de la cabina (1) del ascensor que los carriles de guía (2).

5. Una disposición, en una cabina (1) de ascensor con un bastidor (30) de cabina en el que están montadas un primer conjunto de poleas desviadoras (9) desde las que los cables de elevación corren hacia abajo y un segundo conjunto de poleas desviadoras (8) desde las cuales los cables de elevación corren hacia arriba, comprendiendo dicho segundo conjunto (8) al menos una segunda polea desviadora, en cuyo ascensor la tensión en el cable de las partes de cable que parten de las poleas desviadoras (9) del primer conjunto es menor que la tensión en el cable de las partes de cable que parten de las poleas desviadoras (8) del segundo conjunto en una relación especificada, caracterizado porque la distancia a la segunda polea desviadora desde el plano del bastidor (30) de la cabina es menor que la distancia a la primer polea desviadora desde el plano del bastidor (30) de la cabina, sustancialmente en la misma relación especificada en que la tensión del cable de las partes de cable que parten de las poleas desviadoras (9) del primer conjunto es menor que la tensión del cable de las partes de cable que parten desde las poleas desviadoras (8) del segundo conjunto.

6. Una disposición de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque los conjuntos de poleas desviadoras (8, 9) están aseguradas a brazos (10) de la viga superior.

7. Una disposición de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque la disposición comprende, preferiblemente, al menos una ménsula (10) para soportar por lo menos una polea desviadora.

8. Una disposición de acuerdo con la reivindicación 5 o la reivindicación 6, caracterizada porque la tensión de los cables (44) que corren hacia arriba es, preferiblemente, al menos el doble de la fuerza de los cables que corren hacia abajo.

9. Una disposición de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizada porque el momento de vuelco que actúa sobre la estructura del bastidor (30) es, preferiblemente, casi nulo.