ES2600869A1 - Célula de carga - Google Patents

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Abstract

Una célula de carga para medir la tensión de los cables de un aparato elevador, que comprende un primer cuerpo (12), que incluye medios para la medición de la deformación de dicha célula (11) cuando está sometida a esfuerzos de tracción o compresión; un segundo cuerpo (13) en contacto mecánico con medios de sustentación del aparato elevador, y medios de unión de rótula macho-hembra para acoplar mecánicamente un extremo del primer cuerpo (12) al correspondiente extremo del segundo cuerpo (13).

Description

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DESCRIPCION
Celula de carga Objeto
La presente invention se refiere a una celula de carga para medir la carga en un cable de sustentacion de un aparato elevador.
Estado de la tecnica
Es conocido que un aparato elevador utiliza una disposition de suspension con cables, mediante los cuales se realiza la sustentacion y los movimientos de elevation y descenso de la cabina. La carga de la cabina se transmite a los cables de la instalacion ejerciendo asl una fuerza sobre los cables proporcional al peso de la cabina, debiendose ajustar dichos
cables con unas tensiones muy precisas y controlarse con rigor el mantenimiento de las
condiciones de la instalacion, debido a la funcion crltica de la sustentacion y el riesgo que supone el desajuste o deterioro de los cables.
El aparato elevador esta provisto de una o varias celulas de carga para la medida de la
tension de los cables de sustentacion. Las cargas que tienen que soportar los cables de
sustentacion en el funcionamiento real son cambiantes debido al propio funcionamiento, rozamientos, variation de ajustes, acoplamiento de mecanismos y otros.
La celula de carga comprende, pero no se limita a, galgas extensiometricas para realizar mediciones de pesaje. Las galgas extensiometricas miden el grado de deformation de la celula de carga por la action de la carga.
La celula de carga mide o pesa la carga del aparato elevador, midiendo las fuerzas en los cables, cintas de sustentacion o estructura; antes de que el mismo aparato se ponga en movimiento, para evitar desplazamientos que superen el llmite maximo o establecido del aparato elevador.
La distribution de la carga, cuyo peso se desea medir, dentro del aparato elevador tiende o puede cabecear con respecto al medio de fijacion de la celula de carga a la estructura del aparato elevador, transmitiendo un efecto de acunamiento a la propia celula de carga. Es decir, el aparato elevador cabecea o tiene un riesgo de posible cabeceo con respecto al apoyo de la celula de carga provocando sobrecargas anadidas en los elementos de
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suspension que pueden provocar malfuncionamiento, molestias o incluso danos en mecanismos del aparato elevador.
Sumario
La presente invention busca resolver uno o mas de los inconvenientes expuestos anteriormente mediante una celula de carga como es definida en las reivindicaciones.
Un aspecto es suministrar una celula de carga para pesaje en un aparato elevador que comprende un primer cuerpo, que incluye medios para la medicion de la deformation de dicha celula cuando la misma celula de carga esta sometida a esfuerzos de compresion; y un segundo cuerpo unidos mecanicamente mediante una union de rotula macho-hembra; es decir, un extremo del primer cuerpo comprende un asiento concavo o convexo que sirve de alojamiento a una protuberancia convexa o concava localizada en el correspondiente extremo del segundo cuerpo.
La union de rotula macho-hembra permite que la celula de carga, una vez montada en su position de trabajo, se auto-alinee mediante la ejecucion de movimientos de alineacion multi-direccional para evitar transmitir a la celula de carga esfuerzos de acunamiento estaticos debidos a desalineamientos en el montaje de la celula o bien producidos cuando el aparato elevador desplaza verticalmente una carga.
La celula de carga tiene una mayor vida util al ser mas resistente a todo tipo de esfuerzos, eliminandose cualquier problema por fatiga causada por flexion de la propia celula de carga. Es mas resistente a sobrecargas causadas por acunamientos de cabina o plataforma ademas de los producidos en el arranque y aceleracion del aparato elevador.
Consecuentemente, la celula de carga solo esta sometida a esfuerzos de compresion. Esto conlleva un aumento en la seguridad de la celula de carga sin que sea preciso aumentar exageradamente el tamano de la celula de carga para grandes cargas.
La celula de carga presenta una configuration en columna entre los extremos mas distantes del primer cuerpo y del segundo cuerpo.
Los medios para la medicion de la deformacion de dicha celula comprenden al menos un sensor de deformacion o en su caso una galga extensiometrica dispuesta en el primer cuerpo para captar mejor la deformacion de la celula de carga al ser depositada una carga
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sobre el aparato elevador incluyendo el propio peso o tara de la caja o plataforma del elevador.
La celula de carga esta fabricada en materiales de elevada resistencia mecanica y puede ser situada en el amarre de los cables o cintas de sustentacion, para permitir la medida individual y de control de cada amarre.
Breve descripcion de las figuras
Una explication mas detallada del dispositivo de acuerdo con realizaciones de la invention se da en la siguiente descripcion basada en las figuras adjuntas en las que:
La figura 1 muestra en una vista en perspectiva de un primer cuerpo y un segundo cuerpo de una celula de carga para medir la tension en un cable de sustentacion de un aparato elevador;
La figura 2 muestra en una vista en alzado un corte en section transversal de la celula de carga; y
La figura 3 muestra en una vista en alzado una seccion de diferentes tipos de union rotula macho-hembra para la celula de carga.
Descripcion
En relation con las figuras l y 2, en las cuales se muestra una celula de carga 11 para medir la tension en un cable de sustentacion de un aparato elevador.
El cable de sustentacion esta acoplado mecanicamente a un conjunto tractor, de manera que la celula de carga trabaja a compresion soportando el esfuerzo del cable de sustentacion para proporcionar una medida directa de la tension del propio cable.
Union de rotula macho-hembra. Este sistema de union de tramos mediante bola articulada, permite absorber desalineamientos entre dos superficies adyacentes evitando cargas de torsion significativas.
La celula de carga 11 comprende un primer cuerpo 12, que incluye medios para la medicion de la deformation de dicha celula cuando la misma celula de carga 11 esta sometida a esfuerzos de compresion; y un segundo cuerpo 13 en contacto mecanico con una estructura de sustentacion, que cooperan mecanicamente con un extremo terminal del cable de sustentacion del aparato elevador, de manera que el cable de sustentacion se extiende a
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traves de un hueco cilindrico 21 pasante definido a lo largo del eje de revolution de la celula de carga 11, atravesando el cable de sustentacion la celula 11 en su totalidad, mostrado en la figura 2. Consecuentemente, el cable de sustentacion atraviesa tanto el primer cuerpo 12 como el segundo cuerpo 13 de la celula de carga 11, de esta manera ambos primer y segundo cuerpo 12, 13 estan acoplados mecanicamente al ser una union del tipo rotula macho-hembra que trabaja a compresion; es decir, un extremo del primer cuerpo 12 comprende un asiento 14 concavo que sirve de alojamiento a una protuberancia 15 convexa localizada en el correspondiente extremo del segundo cuerpo, o viceversa, el extremo del primer cuerpo 12 es convexo y el extremo del segundo cuerpo presenta la correspondiente forma concava.
El extremo terminal del cable de sustentacion sobresale por la cara superior plana del segundo cuerpo 13. La cara inferior plana del primer cuerpo 12 esta en contacto flsico con una superficie plana y fija de la estructura de sustentacion, de manera que el segundo cuerpo 13 de la celula de carga 11, bajo un esfuerzo de compresion, tiende a desplazarse hacia la superficie plana y fija de la estructura de sustentacion. La union tipo rotula macho- hembra entre el primer cuerpo 12 y el segundo cuerpo 13 distribuye uniformemente la carga, esfuerzo de compresion, sobre la celula de carga, siendo comprimido el primer cuerpo 12 entre el segundo cuerpo 13 y la superficie plana y fija de la estructura de sustentacion. La celula de carga 11 mide por medio de medios deformation, incluidos en la propia celula (11), la compresion a la que esta sometido el primer cuerpo 12 de la misma celula 11.
La protuberancia 15 convexa emerge del extremo del segundo cuerpo 13 para acoplarse mecanicamente al asiento 14 concavo del correspondiente extremo del primer cuerpo 12, para suministrar a la celula de carga 11 de una cierta movilidad lateral para evitar errores de alineacion o desalineacion o cabeceo a la celula de carga 11 previniendo la transmision de esfuerzos de acunamiento.
En relation ahora con la figura 3, la union de rotula macho-hembra puede ser del tipo rotula radial; rotula de contacto angular donde las superficies de deslizamiento estan inclinadas en un angulo respecto al eje de la rotula; rotula axial presenta una superficie esferica en la protuberancia 15 y una superficie hueca e igualmente esferica en el asiento 14; o similar.
La celula de carga 11 en su conjunto presenta una forma de paraleleplpedo o cilindro alargado, realizado en un material de elevada resistencia mecanica.
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La celula de carga 11 es capaz de detectar la deformacion provocada por una fuerza de compresion ejercida sobre la misma y generar, en funcion de dicha fuerza, una senal que se puede transmitir a un centro de control y procesamiento de datos, que incluye una unidad de procesamiento de datos, para suministrar un valor equivalente a la fuerza detectada.
De esta manera, la celula de carga 11 mide constantemente de una manera directa la fuerza de la tension del cable, permitiendo regular y controlar con precision dicha tension; pero a la vez constata el comportamiento del amarre de los cables de sustentacion cuando la celula de carga 11 esta situada en el propio amarre de los cables.
En el caso de amarres que incluyen un muelle de amortiguacion, como suelen ser los amarres de los cables de sustentacion de los aparatos elevadores, la celula de carga 11 puede disponerse entre el muelle sobre el que apoya el cable de sustentacion y la estructura de sujecion, de modo que la fuerza de la tension del cable se aplica sobre el muelle y este la transmite a la celula de carga 11.
La configuration de la celula de carga 11 permite que su resistencia a cargas considerables sea mucho mas elevada que otros tipos de celulas. Esto es debido a la propia geometrla y a que la celula de carga 11 tiene una cierta movilidad lateral para evitar esfuerzos de acunamiento, desalineamiento o cabeceo que causan sobrecargas y fatiga en el material. Esta fatiga puede llegar a causar la rotura de la celula 11, algo especialmente peligroso.
Una sobrecarga puede provocar deformaciones en la celula de carga 11 y como consecuencia medidas erroneas de las cargas. La election de materiales de alta resistencia y geometrla para la fabrication de la celula de carga minimiza este riesgo.

Claims (5)

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    REIVINDICACIONES
    1. Una celula de carga para medir la tension en un cable de sustentacion de un aparato elevador; caracterizada porque la celula de carga (11) comprende un primer cuerpo
    (12) en contacto mecanico con una estructura de sustentacion del aparato elevador; el primer cuerpo (12) incluye medios para la medicion de la deformacion que ejerce un segundo cuerpo (13) de la celula (11), estando un extremo del primer cuerpo (12) y el correspondiente extremo del segundo cuerpo (13) unidos mecanicamente por medio de una union del tipo rotula macho-hembra.
  2. 2. Celula de acuerdo a la reivindicacion 1; caracterizado porque un extremo del primer
    cuerpo (12) comprende un asiento (14) concavo que sirve de alojamiento a una
    protuberancia (15) convexa localizada en el correspondiente extremo del segundo cuerpo
    (13) .
  3. 3. Celula de acuerdo a la reivindicacion 1; caracterizado porque un extremo del primer
    cuerpo (12) comprende un asiento (14) convexo que sirve de alojamiento a una
    protuberancia (15) concava localizada en el correspondiente extremo del segundo cuerpo
    (13).
  4. 4. Celula de acuerdo a la reivindicacion 1; caracterizado porque la union de rotula macho-hembra es del tipo union de rotula radial; rotula de contacto angular; rotula axial o similar.
  5. 5. Celula de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones; caracterizado por que la celula de carga (11) esta configurada para instalarse entre un muelle sobre el que apoya el cable de sustentacion y una estructura de sustentacion del aparato elevador.
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