ES2967030T3 - Bandaje macizo en material elastomérico para rodillo de teleférico - Google Patents
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Abstract
Neumático macizo (1) de material elastómero para rodillo (4) de un sistema de teleférico o teleférico, que comprende un cuerpo macizo (2) de material elastómero, y al menos un inserto anular (3) que preferentemente está realizado de una sola pieza y de un material diferente al de dicho cuerpo macizo, está dispuesto radialmente en el interior del cuerpo macizo (2), y forma al menos una sección de la superficie interna del neumático. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Bandaje macizo en material elastomérico para rodillo de teleférico
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un bandaje macizo hecho de material elastomérico para un rodillo de teleférico, que comprende un cuerpo sólido de material elastomérico.
ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR
El transporte de personas por cable, utilizando por ejemplo medios tales como telesillas, góndolas o teleféricos, conoce un desarrollo importante en el sector del transporte urbano, con exigencias y necesidades diferentes a las del transporte de personas en las estaciones de montaña.
Este sistema de transporte tiene muchas ventajas en las zonas urbanas. En efecto, no es muy intrusivo ya que el espacio construido es pequeño, lo que es frecuentemente crítico en un entorno urbano. Es relativamente silencioso en comparación con una línea de autobús o de tranvía. Por último, no es contaminante ya que el motor es eléctrico. Esto explica el interés de los organismos de transporte de numerosas aglomeraciones para el transporte por cable.
Entre los criterios determinantes a la hora de elegir una solución de transporte urbano, la capacidad máxima de transporte expresada en persona/hora es un criterio muy importante. La capacidad de transporte es una combinación de diferentes parámetros, tales como:
• el tamaño de las cabinas, cada una capaz de transportar a un número más o menos importante de personas.
La masa global de cabinas y de su carga de personas, cuyo se añade a la masa del cable cuyo dimensionamiento también depende de la masa de las cabinas. Así, la carga a transportar aumenta globalmente con el tamaño de las cabinas.
• -la densidad de las cabinas, es decir la separación entre dos cabinas sucesivas. Cuanto más cercas sean las cabinas, mayor será la carga lineal y por lo tanto mayor la carga a transportar.
• la velocidad de recorrido del cable, que define el ritmo de carga-descarga de las cabinas y determina la capacidad máxima de la línea del teleférico.
La masa total de una línea de transporte aérea está sostenida por una serie de postes, comprendiendo cada uno un número más o menos importante de rodillos. Cada rodillo está recubierto de una capa de elastómero para garantizar una cierta comodidad y preservar la estructura del cable. En efecto, el cable es un elemento fundamental de la seguridad de este tipo de medio de transporte y no debe lesionarse, desgastarse o dañarse por los contactos repetidos con los numerosos rodillos. Esta pieza de elastómero, denominada bandaje, está reglamentariamente limitada en módulo para no dañar el cable.
El bandaje se fija alrededor del cojinete metálico del rodillo y se mantiene en su lugar mediante un sistema mecánico de fijación y apriete.
Es fundamental limitar o reducir lo máximo posible el número de rodillos en una línea de transporte por cable. En efecto, desde un punto de vista económico, cualquier rodillo adicional genera dos fuentes principales de costes:
• el número de postes que aumenta según la capacidad de soporte de un poste (carga y número de rodillos por cabeza de poste). Más allá del coste, cualquier poste adicional también conlleva mayores limitaciones de implementación;
• El sistema de distribución de carga entre todos los rodillos de un cabezal de poste se vuelve cada vez más complejo y costoso cuando aumenta el número de rodillos.
Así, disponer de un rodillo con mayor capacidad de carga permitiría hacer más eficientes los sistemas de transporte aéreo sean y por lo tanto más competitivos en comparación con los sistemas convencionales de transporte de personas en el suelo. El elemento que limita esta característica es el bandaje de caucho que asegura el contacto con el cable y por lo tanto es aplastado por la carga a transportar. Los bandajes tienen una vida útil que puede alcanzar varios años en el caso de una explotación de montaña en particular. Para las líneas de transporte urbano por cable, esta vida útil puede ser mucho más corta debido al ritmo de la explotación casi permanente y a un amplio horario diario. En algunos casos más graves, la vida útil de un bandaje es de sólo unos tres meses. Esto penaliza al operador de la línea de transporte en dos aspectos: la pérdida de explotación y de servicio al usuario debido a las paradas de mantenimiento, y el costo vinculado a las operaciones de mantenimiento y de compra de bandajes.
Por lo tanto, existe una gran necesidad de un bandaje para rodillo con sistema de transporte por cable que pueda proporcionar una vida útil más larga que los bandajes existentes.
Entre las soluciones propuestas hasta la fecha, ninguna es verdaderamente eficiente.
Por ejemplo, el documento FR2661865 describe un bandaje macizo de material del tipo elastómero, provisto de un refuerzo de tejido. Los refuerzos están dispuestos según perfiles complejos, lo que hace que la fabricación del bandaje sea especialmente compleja y costosa.
El documento FR2106897 describe un bandaje macizo que comprende al menos una armadura de refuerzo anular. La armadura se fabrica mediante enrollado, lo que da como resultado un conjunto no unitario y sin adhesión entre los múltiples enrollados cercanos. La fabricación mediante enrollado también es tediosa y costosa.
Para superar los diversos inconvenientes mencionados anteriormente, la invención proporciona diferentes medios técnicos.
PRESENTACIÓN DE LA INVENCIÓN
En primer lugar, un primer objetivo de la invención consiste en proporcionar un bandaje para rodillo de sistema de transporte por cable cuya vida útil sea superior a la de los bandajes actuales.
Otro objetivo de la invención consiste en proporcionar un bandaje que puede soportar una carga más elevada que la de los bandajes actuales.
Para ello, la invención proporciona un bandaje macizo de material elastomérico para rodillo de rodamiento de teleférico, o telecabina, que comprende un cuerpo sólido de material elastomérico y al menos un inserto anular, preferentemente monolítico, llevado a cabo de un material distinto al del cuerpo sólido, y dispuesto radialmente internamente al cuerpo sólido y que forma al menos una porción de la superficie interna del bandaje.
Esta arquitectura de dos partes permite prever elementos distintos, que contribuyen cada uno de forma complementaria a la optimización de las prestaciones mecánicas del bandaje. Por monolítico, se entiende un inserto realizado en una sola pieza, sin alambres o cables de refuerzo, ni tejido.
En uso, el refuerzo proporciona una protección y contribuye a mejorar la resistencia del bandaje, sirviendo como interfaz con la rueda metálica. En la fabricación, el refuerzo permite utilizar técnicas de moldeo ventajosas y eficaces. De manera ventajosa, la anchura visible del inserto anular es al menos 10%, y más preferentemente al menos 25% e incluso más preferentemente al menos 50% de la anchura de la cara interna del bandaje. Por ancho visible, se entiende la porción situada radialmente internamente y que forma la cara interna del bandaje, visible a simple vista cuando el bandaje no está montado sobre una rueda de rodillo.
Según una realización ventajosa, el grosor del inserto anular está comprendido entre 5% y 10% del grosor total del bandaje.
Según todavía otra realización ventajosa, la anchura en el punto más ancho del refuerzo anular ocupa al menos 90% y más preferentemente 100% de la anchura del bandaje.
El bandaje macizo descrito anteriormente se obtiene ventajosamente mediante moldeo por compresión o transferencia o inyección.
Este procedimiento de realización permite fabricar bandajes de forma sencilla, rápida y económica, en particular en comparación con una conformación mediante ensamblaje multicapa como en la técnica anterior.
Según una realización ventajosa, el inserto anular comprende un anillo central periférico provisto de una pluralidad de aletas laterales que se extienden lateralmente a ambos lados del anillo central.
Esta realización permite utilizar un inserto con una anchura inferior a la del bandaje, permitiendo las aletas posicionar adecuadamente el inserto en la cavidad del molde antes del moldeo y de la vulcanización.
De manera ventajosa, el material del inserto anular tiene un módulo MA10 (a 10% de alargamiento en tensión uniaxial) superior a 1000 MPA en la dirección circunferencial del bandaje. Este módulo es preferentemente al menos 100% y preferentemente al menos 200%, e incluso más preferentemente 300%, mayor que el del material del cuerpo sólido macizo. El módulo MA10 del material macizo está ventajosamente comprendido entre 5 y 15 MPa. Puede ser superior a estos valores pero no supera los 5000 MPA.
La invención también prevé un procedimiento para fabricar un bandaje macizo tal como se describió anteriormente mediante moldeo por compresión transferencia o inyección en un molde que comprende dos semi-cuerpos que forman una cavidad de forma correspondiente al bandaje a moldear, comprendiendo la cavidad una pared radialmente interior, paredes laterales y una pared radialmente exterior, comprendiendo dicho procedimiento las etapas que consisten en:
i) disponer un inserto anular contra la pared radialmente interior de la cavidad del molde;
ii) cerrar el molde e inyectar en la cavidad de moldeo una cantidad de material elastomérico a inyectar que corresponde al volumen del bandaje, de manera a llenar la cavidad del molde;
iii) calentar y mantener el tiempo que corresponde a la reticulación de la parte elastomérica del bandaje; iv) abrir el molde y retirar el bandaje reticulado.
Este procedimiento permite fabricar bandajes con un enfoque industrial riguroso, fiable y económico. La arquitectura del bandaje con una capa interna de material previamente formado facilita la colocación en el molde del material que será inyectado. Después de la reticulación, el desmoldeado del bandaje está muy facilitado por la presencia del anillo interno.
Según una realización ventajosa, el molde comprende además una zona de suministro de material a inyectar mediante una pluralidad de canales de transporte dispuestos entre dicha zona de suministro y la cavidad y un pistón de inyección dispuesto en cooperación con la zona de suministro, comprendiendo además el procedimiento una etapa de transferir el material a inyectar desde la zona de suministro hacia la cavidad del molde mediante una acción del pistón sobre dicho material.
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Todos los detalles de producción se dan en la descripción que sigue, completada por las Figuras 1 a 7, presentadas únicamente con fines de ejemplos no limitativos, y en las que:
• la Figura 1 es una representación esquemática de un ejemplo de bandaje en vista transversal;
• la Figura 2 es una sección del bandaje de la Figura 1;
• la figura 3 es una representación esquemática de un ejemplo de un rodillo que comprende un bandaje montado sobre una rueda, en vista transversal;
• la Figura 4 es una sección del rodillo de la Figura 3;
• la Figura 5 es una representación esquemática que ilustra un ejemplo de una instalación para producir un bandaje mediante compresión transferencia antes de la inyección de la mezcla a moldear;
• la Figura 6 es una representación esquemática que ilustra un ejemplo de una instalación para producir un bandaje mediante compresión transferencia después de la inyección de la mezcla a moldear;
• la Figura 7 es un organigrama funcional que ilustra las etapas principales de un ejemplo de un procedimiento de moldeo para bandaje.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Las Figuras 1 a 4 ilustran un ejemplo de bandaje y de rodillo. Las Figuras 1 y 2 ilustran un ejemplo de bandaje solo. El bandaje comprende un cuerpo 2 sólido macizo hecho de material elastomérico y un inserto 3 anular, preferiblemente monolítico, hecho de un material distinto del del cuerpo sólido. Tal como se ilustra en las Figuras 2 y 4, el bandaje tiene una ranura que forma una zona de rodadura 7 del cable. La presencia de esta zona favorece un rodamiento rectilíneo y regular, a pesar de las limitaciones laterales tales como el viento que puede intentar desplazar las cabinas o los asientos del teleférico y por lo tanto el cable sobre uno de los bordes de la superficie de rodamiento del bandaje. Las Figuras 3 y 4 ilustran un ejemplo de rodillo 4, con un bandaje 1 montado sobre una rueda 5 cuya superficie externa forma una superficie de soporte 6 para el bandaje.
El inserto 3 anular está dispuesto radialmente en el interior del cuerpo sólido. En el ejemplo de las Figuras 1 y 2, el inserto tiene un perfil transversal sustancialmente rectangular, como se muestra en las Figuras 2 y 4. En este ejemplo, ocupa toda la zona radialmente interior del bandaje.
La mezcla de elastómeros de módulo bajo del cuerpo 2 sólido, por ejemplo una mezcla de elastómeros diénico, termoendurecible o termoplástico, proporciona una superficie de rodamiento que favorece la durabilidad del cable de la instalación. Para aumentar la capacidad de carga del bandaje y mejorar su resistencia, la adición de un inserto 3 anular que sirve como interfaz con la cara de soporte 6 de la rueda 5 ha demostrado resultados particularmente ventajosos tanto en el aumento de la carga como en la vida útil.
El inserto 3 está fabricado con la ayuda de un material diferente al del cuerpo rígido. El material del inserto tiene un módulo MA10 superior a 1000 MPA en la dirección circunferencial del bandaje.
Para realizar el inserto anular se utilizan, por ejemplo, uno o más de los siguientes materiales:
• materiales termoplásticos: acrilonitrilo butadieno estireno ABS polioximetileno POM, polimetilmetacrilato PMMA, poliamida PA, poliéster termoplástico (PET PBT), policarbonato PC, poliarilsulfona PAS, polifenilsulfona PPS, poliuretano termoplástico TPU, COPE a base de PET, o PEBA a base de PA;
• materiales termoendurecibles: matriz epoxi y sus derivados (compuesto epoxi), poliimida PI, sistema vulcanizado rígido (gran cantidad de azufre) del tipo baquelita, poliuretano y sus derivados, duroplast (del tipo baquelita), resina de poliéster y sus derivados, éster vinílico y sus derivados.
Según diversas variantes no ilustradas, el perfil transversal del inserto anular tiene forma de T, de V o de W, o forma de onda y/o de dos o tres partes dispuestas axialmente una al lado de la otra. Otras variantes de perfiles son también posibles.
En una realización específica, el bandaje comprende un anillo periférico central desde el cual se extienden radialmente a ambos lados del anillo central una pluralidad de aletas laterales. Las aletas se extienden preferentemente hasta alcanzar el borde axial externo del bandaje macizo.
Las aletas proporcionan una excelente sujeción del inserto en la cavidad del molde antes de la inyección o de la transferencia, y garantizan que el inserto permanezca en su lugar durante la inyección o la transferencia.
PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN
Las Figuras 5 y 6 ilustran un ejemplo de un procedimiento para fabricar un bandaje 1 macizo tal como se describió anteriormente. Preferiblemente, se utilizan técnicas conocidas de moldeo por inyección o compresión transferencia. La Figura 7 es un organigrama funcional que relaciona las principales etapas del procedimiento de fabricación de los bandajes mediante moldeo.
Como se ilustra, un molde 10 comprende dos semi-cuerpos 11 que forman una cavidad 12 de forma correspondiente al bandaje 1 que se va a moldear. La cavidad 12 del molde está delimitada por una pluralidad de paredes, de las cuales una pared radialmente interior 13, paredes 18 laterales y una pared 19 radialmente exterior.
El ejemplo ilustrado también comprende las siguientes etapas de implementación:
i) en la etapa 20, se dispone un inserto 3 anular previamente fabricado contra la pared 13 radialmente interior de la cavidad 12 del molde 10;
ii) en la etapa 21, se cierra el molde 10 y se inyecta en la cavidad 12 de moldeo una cantidad de material 8 elastomérico a inyectar que corresponde al volumen del bandaje, de manera a llenar la cavidad 12 del molde; iii) en la etapa 22, se lleva a cabo el calentamiento en temperatura (al menos hasta la temperatura de reticulación) y se mantiene a esta temperatura durante el tiempo correspondiente a la reticulación de la parte elastomérica del bandaje;
iv) al final del ciclo, se abre el molde y se retira el bandaje reticulado.
Este procedimiento es sencillo de implementar y permite producir bandajes a costes ventajosos con un alto nivel de calidad y estable en el tiempo.
Ventajosamente, el inserto anular se realiza mediante moldeo. En el ejemplo de realización ilustrado en las Figuras 5 y 6, con un inserto que cubre la totalidad de la cara interna del bandaje, el desmoldeo está muy facilitado.
Como se ilustra en los ejemplos de las Figuras 5 y 6 que muestran esquemáticamente la fabricación por compresión transferencia, el molde 10 comprende al menos una zona 14 para suministrar material 8 a inyectar a través de una pluralidad de canales 15 de transporte distribuidos en la periferia de la cavidad, entre dichos zona 14 de suministro y la cavidad 12. Al menos un pistón 17 de inyección está dispuesto en cooperación con la zona de suministro.
El procedimiento por compresión transferencia prevé una etapa de transferir el material 8 a inyectar desde la zona 14 de suministro hacia la cavidad 12 del molde mediante una acción del pistón 17 sobre dicho material.
Números de referencia utilizados en las figuras
Claims (9)
1. Bandaje (1) macizo de material elastomérico para rodillo (4) de rodamiento de teleférico o telecabina, que comprende un cuerpo (2) sólido de material elastomérico y al menos un inserto (3) anular , preferentemente monolítico, realizado de un material distinto de la del cuerpo sólido, caracterizado por que el inserto (3) está dispuesto radialmente internamente al cuerpo (2) sólido y formando al menos una porción de la superficie interna del bandaje.
2. Bandaje (1) según la reivindicación 1, en el que la anchura visible del inserto (3) anular es al menos 10%, y preferentemente al menos 25% e incluso más preferentemente al menos 50% de la anchura de la cara interna del bandaje.
3. Bandaje (1) macizo según una de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el grosor del inserto anular está comprendido entre 5% y 10% del grosor total del bandaje.
4. Bandaje (1) macizo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la anchura en el punto más ancho del refuerzo anular ocupa al menos 90% y más preferentemente 100% de la anchura del bandaje.
5. Bandaje (1) macizo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, obtenido por moldeo por compresión transferencia o por inyección.
6. Bandaje (1) macizo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el inserto anular (3) comprende un anillo central periférico provisto de una pluralidad de aletas laterales que se extienden lateralmente a ambos lados del anillo central.
7. Bandaje (1) macizo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el material del inserto periférico comprende un módulo MA10 superior a 1000 MPA en la dirección circunferencial del bandaje.
8. Procedimiento para fabricar un bandaje (1) macizo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 por moldeo por compresión transferencia o por inyección en un molde (10) que comprende dos semi-cuerpos (11) que forman una cavidad (12) de forma correspondiente al bandaje (1) a moldear, comprendiendo la cavidad (12) una pared (13) radialmente interior, paredes (18) laterales y una pared (19) radialmente exterior,
comprendiendo dicho procedimiento las etapas que consisten en:
i) disponer (20) un inserto (3) anular contra la pared (13) radialmente interior de la cavidad (12) del molde (10); ii) cerrar (21) el molde (10) e inyectar en la cavidad (12) de moldeo una cantidad de material (8) elastomérico a inyectar que corresponde al volumen del bandaje, de manera a llenar la cavidad (12) del molde;
iii) poner en temperatura y mantener el tiempo correspondiente a la reticulación (22) de la parte elastomérica del bandaje;
iv) abrir el molde y retirar el bandaje reticulado.
9. Procedimiento de fabricación según la reivindicación 8, en el que dicho molde (10) comprende por otro lado una zona (14) para suministrar material (8) a inyectar a través de una pluralidad de canales (15) de transporte dispuestos entre dicha zona (14) de suministro y la cavidad (12) y un pistón (17) de inyección dispuesto en cooperación con la zona de suministro, comprendiendo por otro lado el procedimiento una etapa de transferir el material (8) a inyectar desde la zona (14) de suministro hacia la cavidad (12) del molde por una acción del pistón (17) sobre dicho material.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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