MX2007001085A - Freno seguro para elevador sin contrapeso. - Google Patents

Abstract

Elevador con polea acanalada de traccion, sin contrapeso y metodo para frenar un elevador, en el elevador, el carro elevador esta suspendido por medio de cuerdas de elevacion que consiste de una cuerda simple o de varias cuerdas paralelas, el elevador tiene una polea acanalada de traccion que mueve el carro elevador por medio de las cuerdas de elevacion. En el elevador cuando el carro elevador esta moviendose hacia arriba en una situacion de parada de emergencia, el frenado del freno de operacion del elevador es al menos parcialmente impedido por al menos una parte de la distancia de detencion del elevador.

Description

FRENO SEGURO PARA ELEVADOR SIN CONTRAPESO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un elevador como se define en el preámbulo de la reivindicación l y a un método para frenar un elevador con polea acanalada de tracción como se define en el preámbulo de la reivindicación 10. Uno de los objetivos en el trabajo que realiza un elevador, es lograr la utilización eficiente y económica de espacio en edificios. En años recientes, esta realización de trabajo ha producido varias soluciones de elevadores, sin cuarto de máquinas, entre otras cosas. Buenos ejemplos de elevadores sin cuarto de máquinas se describen en las especificaciones EP 0 631 967 (Al) y EP 0 631 968. Los elevadores descritos en estas especificacion.es son muy eficientes con respecto a la utilización del espacio, ya que han hecho posible eliminar el espacio requerido por el cuarto de máquinas del elevador en el edificio, sin necesidad de agrandar el eje del elevador. En los elevadores descritos en estas especificaciones, la máquina es compacta al menos en una dirección, pero en otras direcciones puede tener dimensiones mucho más grandes que una máquina de elevador convencional.

En estas soluciones de elevador básicamente buenas, el espacio requerido por la máquina de elevación limita la libertad de elección en soluciones de disposición de elevadores. Se necesita espacio para las instalaciones requeridas para el paso de las cuerdas de elevación. Es difícil reducir el espacio requerido por el carro elevador mismo en su trayectoria y de igual modo el espacio requerido por el contrapeso, al menos a un costo razonable y sin dañar el desempeño del elevador y la calidad operacional. En un elevador con polea acanalada de tracción sin cuarto de máquinas, montar la máquina elevadora en el eje del elevador frecuentemente es difícil, especialmente en una solución con máquina anterior, debido a que la máquina de elevación es un cuerpo dimensionable de peso considerable. Especialmente en el caso de cargas más grandes, las velocidades y/o las alturas de viaje, el tamaño y el paso de la máquina, son un problema respecto a la instalación, incluso al grado en que el tamaño y el peso requeridos de la máquina en la práctica, han limitado el ámbito de aplicación del concepto de elevador sin cuarto de máquinas o al menos han retardado la introducción del concepto en elevadores más grandes. En la modernización de elevadores, el espacio disponible en el eje del elevador frecuentemente limita el área de aplicación del concepto de elevador sin cuarto de máquinas. Una solución de la técnica anterior se describe en la publicación US 5788018, en la cual el carro elevador está suspendido con una proporción de suspensión de 1:1, y en el cual se utilizan diversos dispositivos de tensión para tensar la cuerda de elevación, continua. La polea acanalada de compensación descrita en esta publicación está regulada por un sistema de control separado, tal sistema es controlado por medio de un control externo, el sistema requiere control implementado por medio de un control externo complejo. Una solución reciente de elevador con polea acanalada de tracción, sin contrapeso, descrita en el documento O2004041704 , presenta una solución viable en donde el movimiento del carro elevador, en el elevador está basado en la fricción de tracción a partir de las cuerdas de elevación del elevador por medio de una polea acanalada de tracción. Esta solución del elevador está propuesta principalmente en edificios bajos y/o en edificios con una altura de viaje pequeña. Los problemas que se resuelven en esta publicación son aplicables principalmente para el uso en edificios relativamente bajos, y aunque los conceptos también se aplican a alturas de viaje más largas, las alturas de viaje más largas y las velocidades superiores introducen nuevos problemas para ser resueltos. En las soluciones de elevadores de la técnica anterior sin contrapeso, la tensión de la cuerda de elevación es implementada por medio de un peso o resorte, y este no es un procedimiento atractivo para implementar la tensión de la cuerda de elevación. Otro problema con las soluciones de elevadores sin contrapeso, por ejemplo, cuando se utilizan también cuerdas largas debido por ejemplo a una altura grande de viaje o a edificios muy altos y/o a la longitud de la cuerda, a causa de proporciones grandes de suspensión, existe la compensación del alargamiento de las cuerdas y el hecho de que, debido al alargamiento de las cuerdas, la fricción entre la polea acanalada de tracción y las cuerdas de elevación es insuficiente para la operación del elevador. El objeto de la presente invención es lograr al menos uno de los siguientes objetivos. Por un lado, está una propuesta de la invención para desarrollar el elevador sin cuarto de máquinas adicional, para permitir la utilización más eficaz del espacio en el edificio y el eje del elevador que lo que se lograba anteriormente. Esto significa que el elevador debe ser capaz de ser instalado en un eje de elevador muy angosto, si es necesario. Un objetivo es lograr un elevador en el cual la cuerda de elevación tiene un buen enganche/contacto sobre la polea acanalada de tracción. Una propuesta adicional de la invención es lograr una solución de elevador sin contrapeso, sin comprometer las propiedades del elevador.

Un objetivo adicional es eliminar los alargamientos de las cuerdas. Otro objetivo más de la invención es lograr un elevador por medio del cual es posible implementar un elevador sin contrapeso en edificios tipo rascacielos y/o un elevador rápido sin contrapeso. Otra propuesta es lograr un elevador que sea seguro en cada situación, como por ejemplo también en una parada de emergencia y en particular cuando se efectúa una parada de emergencia del elevador, mientras el carro elevador está viajando hacia arriba. El objeto de la invención se debe lograr sin comprometer la posibilidad de variar la disposición básica del elevador. El elevador de la invención está caracterizado por lo que se describe en la parte de caracterización de la reivindicación 1 y el método de la invención está caracterizado por lo que se describe en la parte de caracterización de la reivindicación 10. Otras modalidades de la invención están caracterizadas por lo que se describe en las otras reivindicaciones. Algunas modalidades inventivas también se describen en la sección descriptiva de la presente solicitud. El contenido inventivo de la solicitud también se puede definir diferentemente a lo que se presenta en las reivindicaciones más adelante. El contenido inventivo también puede consistir de varias invenciones separadas, especialmente si la invención se considera a la luz de las expresiones o subtareas implícitas o desde el punto de vista de ventajas o categorías de ventajas logradas. En este caso, algunos de los atributos contenidos en las reivindicaciones más adelante, pueden ser superfluos desde el punto de vista de conceptos inventivos separados. Las diversas modalidades de la invención y las características y detalles de los ejemplos de modalidades, se pueden utilizar en conjunto, combinados. Al aplicar la invención, se pueden lograr una o más de las siguientes ventajas, entre otras: El elevador de la invención es seguro también en una situación de frenado de emergencia, especialmente cuando se frena mientras el carro elevador está moviéndose hacia arriba La operación del freno de la invención se puede implementar fácilmente tanto por medio de un arreglo de control como por medio de la construcción del freno - La operación del freno mientras el carro elevador está moviéndose hacia arriba en una situación de emergencia, se impide por medio de la construcción del freno o por medio del control El control del freno se asegura por medio de energía de reserva, también en una situación en donde existe interferencia en el suministro de electricidad al elevador La función relevante del freno es aplicable ventajosamente para utilizarse en edificios tipo rascacielos y en elevadores rápidos sin contrapeso El retraso en el enganche del freno cuando se frena en la dirección hacia arriba, se puede realizar fácilmente de manera constante, o el retraso se puede establecer fácilmente para que sea dependiente de la velocidad del elevador. El área primaria de aplicación de la invención son elevadores diseñados para el transporte de gente y/o carga. Un área típica de aplicación de la invención está en los elevadores cuyo intervalo de velocidad es superior a aproximadamente 1 m/s, pero también, puede ser inferior a 1.0 m/s. Por ejemplo, un elevador que tiene una velocidad de viaje de 6 m/s y/o un elevador que tiene una velocidad de viaje de 0.6 m/s es fácil de implementar de acuerdo a la invención. En elevadores tanto para pasajeros como para carga, muchas de las ventajas logradas a través de la invención se destacan notoriamente incluso en elevadores para solamente 2-4 personas, y se destacan de manera distinta en elevadores para 6-8 personas (500 - 630 kg) . En el elevador de la invención, las cuerdas de elevación para elevador, normales tales como las cuerdas de acero utilizadas generalmente, son aplicables. En el elevador, es posible utilizar cuerdas elaboradas de materiales artificiales y cuerdas en las cuales la parte que soporta la carga está fabricada de fibra artificial, tal como por ejemplo, las denominadas "cuerdas aramídicas", La cuales recientemente han sido propuestas para utilizarse en elevadores. Las soluciones aplicables también incluyen cuerdas planas reforzadas con acero, especialmente debido a que permiten un radio de desviación pequeño. Particularmente muy aplicables en el elevador de la invención, están las cuerdas de elevación para elevador, torcidas por ejemplo a partir de alambres redondos y fuertes. De los alambres redondos, la cuerda puede ser torcida de muchas maneras utilizando alambres de espesor igual o diferente. También es posible utilizar cuerdas de elevación para elevadores convencionales, en el elevador de la invención. En un elevador con una proporción de suspensión de 2:1, por ejemplo, que tiene una velocidad de viaje de aproximadamente 6 m/s y con la masa del carro más la carga máxima que es de aproximadamente 4000 kg, solamente se necesitan 6 cuerdas de elevación para el elevador, cada una de las cuales tiene 13 mm de diámetro. Las áreas preferidas de aplicación para un elevador de acuerdo a la invención con una proporción de suspensión de 2:1 son los elevadores cuya velocidad está en un intervalo superior a 4 m/s. Un criterio de diseño en el elevador de la invención ha sido mantener velocidades de cuerdas por debajo de 20 m/s. Sin embargo, cuando la velocidad de las cuerdas es de aproximadamente 10 m/s, el intervalo de velocidad del elevador es uno en el cual la operación y el comportamiento de la cuerda sobre la polea acanalada de tracción del elevador, son muy conocidos. Una solución preferida del elevador de la invención es un elevador sin cuarto de máquinas, pero también soluciones con un cuarto de máquinas son fáciles de implementar por medio de la invención. En edificios tipo rascacielos, la ausencia de un cuarto de máquinas no es necesariamente significativa, pero si se ahorra incluso 10-20%, o aún más en el espacio del eje, por medio de elevadores de acuerdo a la invención, se lograrán las ventajas realmente significativas de utilizar el área superficial de un edificio. Las modalidades preferidas de un elevador sin contrapeso de acuerdo a la invención son, por ejemplo, con una proporción de suspensión de 4:1 y utilizando cuerdas de elevación para elevadores convencionales de 8 mm de diámetro y con la velocidad del elevador que es por ejemplo de 3 m/s y con el peso del carro elevador más la carga máxima que es de 4000 kg, en cuyo caso solamente se necesitan ocho cuerdas de elevación. Otro ejemplo de una modalidad preferida es un elevador sin contrapeso, que tiene una proporción de suspensión de 6:1, la velocidad del elevador es de 1.6 m/s y en el cual se utilizan cuerdas convencionales de 8 mm de diámetro, y con la masa del carro elevador, del elevador más la carga máxima es cuando mucho de 3400 kg, en cuyo caso solamente se necesitan cinco cuerdas de elevación. Frenar en la dirección hacia arriba en un elevador con polea acanalada de tracción, sin contrapeso, es extremadamente rápido cuando el freno se engancha durante una parada de emergencia debido a que las masas móviles son razonablemente pequeñas en relación a las fuerzas netas de desaceleración. La gravedad ayuda a la desaceleración del carro, pero el factor de fuerza en la dirección opuesta provocada por el contrapeso, no existe. Especialmente en paradas de emergencia que ocurren a altas velocidades, la duración del efecto de la fuerza de desaceleración sobre un pasajero es del grado en que la "inestabilidad" del pasajero puede tener serias consecuencias tales como, por ejemplo, lesiones al pasajero. La fuerte desaceleración en algún caso provoca sensaciones desagradables para la mayoría de la gente. En el peor caso, la desaceleración adicional del carro, provocada por fricción y frenado, incrementa la desaceleración del carro más que la fuerza de gravedad g, en cuyo caso el pasajero, quien desacelera solamente bajo la influencia de su propia gravedad, se separa del piso del carro. Un objeto de la presente invención es por lo tanto lograr la desaceleración que en cualquier situación posible es apreciablemente menor a la fuerza gravitacional g del elevador completo. El problema se resuelve en el elevador sin contrapeso de la invención de tal manera que un arreglo de control impide que el freno se enganche para frenar el carro mientras se está moviendo en la dirección hacia arriba, cuando ocurre una parada de emergencia. La operación controlada del freno se asegura por medio de energía de reserva. Otra alternativa es fabricar estructuralmente un freno de sujeción para el elevador, que está diseñado de tal manera que el freno de sujeción detiene esencialmente sólo un movimiento hacia abajo del carro elevador. La fuerza de frenado del freno de sujeción en la dirección del movimiento hacia arriba es notoriamente más pequeña que en la dirección del movimiento hacia abajo o incluso no existe. Mientras mayor es la masa de las cuerdas de elevación en relación a la masa del carro, más pequeña es la desaceleración que tiene el carro elevador. Por consiguiente, es más baja la desaceleración de elevadores con una altura de viaje larga, los cuales por naturaleza son rápidos.

El elevador con polea acanalada de tracción, sin contrapeso de la invención, en el cual el carro elevador está suspendido en el elevador por medio de cuerdas de elevación, que consiste de una cuerda simple o varias cuerdas paralelas, el elevador tiene una polea acanalada de tracción que mueve el carro elevador por medio de las cuerdas de elevación. En una situación de parada de emergencia, cuando el carro elevador, en el elevador se está moviendo hacia arriba, el frenado del freno de operación del elevador es al menos parcialmente impedido por al menos una parte de la distancia de parada del elevador . El método de la invención para frenar un elevador con polea acanalada de tracción, sin freno de contrapeso, es implementado de una manera que cuando el carro elevador está moviéndose hacia arriba en una situación de parada de emergencia, el frenado del freno de operación del elevador es al menos parcialmente impedido por al menos una parte de la distancia de parada del elevador. De aquí en adelante, la invención se describirá con mayor detalle por medio de la ayuda de unos pocos ejemplos de sus modalidades, con referencia a los dibujos anexos, en donde La figura 1 presenta una vista diagramática de un elevador con polea acanalada de tracción, sin contrapeso, de acuerdo a la invención, La figura 2 presenta una vista diagramática de un freno de operación de un elevador de acuerdo a la invención, La figura 3 es un diagrama que representa un arreglo de control de un freno de acuerdo a la invención, y La figura 4 es un diagrama que representa un diagrama de flujo de control de un freno de acuerdo a la invención. La figura 1 presenta una ilustración diagramática de un elevador con polea acanalada de tracción, sin contrapeso de acuerdo a la invención, en el cual el sistema compensador de acuerdo a la invención está situado en la parte superior del eje, es decir en el caso de la figura 1, en el cuarto de máquinas 17. El elevador es un elevador con cuarto de máquinas, con una máquina de impulsión 4 colocada en el cuarto de máquinas 17. El elevador mostrado en la figura 1 es un elevador con polea acanalada de tracción, sin contrapeso, en el cual el carro elevador 1 se mueve a lo largo de los rieles guías 2. En elevadores con una altura de viaje larga, el alargamiento de la cuerda de elevación implica una necesidad para compensar el alargamiento de la cuerda, el cual se tiene que dar confiablemente dentro de ciertos valores de límites permitidos. En ese caso, es esencial con respecto a la operación del elevador y a la seguridad, que la porción de la cuerda de elevación abajo del carro elevador se deba mantener suficientemente tirante. En el sistema compensador de fuerza de cuerda 16 de la invención, presentado en la figura 1, se logra un movimiento muy largo para compensar el alargamiento de la cuerda. Esto hace posible la compensación de alargamientos también largos, lo cual no es frecuentemente posible con soluciones de palanca simple o con soluciones de resorte. El sistema compensador 16 de la invención, mostrado en la figura 1, mantiene las tensiones de la cuerda Ti y T2 actuando sobre la polea acanalada de tracción a una proporción constante de T?/T2. En el caso presentado en la figura 1, la proporción T?/T2 es de 2/1. Con proporciones de suspensión pares superiores e inferiores al carro elevador, el sistema compensador 16 está colocado en el cuarto de máquinas o el eje del elevador u otro lugar adecuado para ese propósito, que no esté conectado al carro elevador, y con proporciones de suspensión nones superiores e inferiores al carro elevador, el sistema compensador 16 está conectado al carro elevador. En la figura 1, el paso de las cuerdas de elevación es como sigue: un extremo de las cuerdas de elevación 3 está fijo a la polea desviadora 15 y/o a cualquier arreglo de suspensión para la polea desviadora.

Las poleas desviadoras 14 y 15 forman el sistema compensador 16 en la figura 1. El sistema compensador 16 está colocado en el cuarto de máquinas 17 del elevador. Desde la polea desviadora 15, las cuerdas de elevación 3 corren hacia arriba, encontrándose con la otra polea desviadora 14 del sistema compensador 16, cuya cuerda pasa alrededor a través de las muescas de la cuerda en la polea desviadora 14. Estas muescas de la cuerda pueden estar recubiertas o sin cubrir, por ejemplo con material que incrementa la fricción, tal como poliuretano u otro material apropiado. Todas las poleas desviadoras del elevador o solamente algunas y/o la polea acanalada de tracción, pueden estar recubiertas con dicho material. Después de pasar alrededor de la polea desviadora 14, las cuerdas continúan hacia abajo en el eje del elevador hacia la polea desviadora 10 montada en el carro elevador 1, y habiendo pasado alrededor de esta polea, las cuerdas de elevación 3 corren a través de la parte superior del carro elevador 1 hacia la polea desviadora 9, que está montada en el carro elevador 1 y al otro lado del eje del elevador. El paso de las cuerdas de elevación 3 al otro lado del eje del elevador, se acomoda por medio de las poleas desviadoras 10 y 9, una manera preferida de acomodar el paso de la cuerda de elevación a través del carro elevador 1 es diagonalmente a través del centro de masa del carro elevador. Después de pasar alrededor de la polea desviadora 9, la cuerda regresa hacia arriba a la máquina de elevación 4 localizada en el cuarto de máquinas 17 y a la polea acanalada de tracción 5 de tal máquina. Las poleas desviadoras 14, 10, 9 junto con la polea acanalada de tracción 5 de la máquina de elevación 4, forman el arreglo de suspensión arriba del carro elevador, la proporción de suspensión de los cuales es la misma que la del arreglo de suspensión abajo del carro elevador, la proporción de suspensión es de 2:1 en la figura 1. La primera tensión de cuerda Ti actúa sobre la parte de las cuerdas de elevación, arriba del carro elevador. Después de pasar alrededor de la polea acanalada de tracción 5, las cuerdas continúan su paso a lo largo del eje del elevador hacia la polea desviadora 8, la polea desviadora 8, está colocada ventajosamente en la parte inferior del eje del elevador. Después de pasar alrededor de la polea desviadora 8, las cuerdas 3 continúan hacia arriba a la polea desviadora 11 montada en el carro elevador, dicha polea desviadora no es visible en la figura 1. Después de pasar alrededor de la polea desviadora 11, las cuerdas de elevación continúan su paso, de una manera similar a la de la cuerda arriba del carro elevador 1, a través del carro elevador 1 hacia la polea desviadora 12 colocada en el otro lado del carro elevador y al mismo tiempo las cuerdas de elevación se mueven al otro lado del eje del elevador. Después de pasar alrededor de la polea desviadora 12, las cuerdas de elevación 3 continúan hacia abajo a la polea desviadora 13 en la parte inferior del eje del elevador, y habiendo pasado alrededor de esta polea continúan y regresan a la otra polea desviadora 15 del sistema compensador 16 en el cuarto de máquinas 17 del elevador, y habiendo pasado alrededor de la polea desviadora 15, las cuerdas de elevación corren al punto fijo del otro extremo de la cuerda de elevación, dicho punto fijo está localizado en un lugar adecuado en el cuarto de máquinas 17 o en el eje del elevador. Las poleas desviadoras 8, 11, 12, 13 forman el arreglo de suspensión de las cuerdas de elevación abajo del carro elevador y una parte de las cuerdas. La otra tensión de cuerda T2 de la cuerda de elevación actúa sobre esta parte de las cuerdas de elevación abajo del carro elevador. Las poleas desviadoras de la parte inferior del eje del elevador pueden estar fijas de manera inmóvil a la estructura de marco formada por los rieles guías 2 o a una estructura de viga localizada en el extremo inferior del eje del elevador o cada una separadamente a la parte inferior del eje del elevador o a cualquier otro arreglo de fijación, adecuado para el propósito. Las poleas desviadoras sobre el carro elevador pueden estar fijas de manera inmóvil a la estructura de marco del carro elevador 1, tal como por ejemplo a la eslinga del carro, o a una estructura de viga o estructuras de viga sobre el carro elevador o cada una separadamente al carro elevador o a otro arreglo de fijación, adecuado para ese fin. Las poleas desviadoras también pueden ser modulares en su estructura, por ejemplo de tal manera que sean estructuras modulares separadas, tal como por ejemplo del tipo cásete, que estén fijas de manera inmóvil a las estructuras de eje del elevador, a las estructuras del carro elevador y/o de la eslinga del carro o a otro lugar apropiado en el eje del elevador, o en su cercanía, o en conexión con el carro elevador y/o en el cuarto de máquinas del elevador. Las poleas desviadoras localizadas en el eje del elevador y los dispositivos de la máquina de elevación y/o las poleas desviadoras conectadas al carro elevador, pueden estar colocados indistintamente todos en un lado del carro elevador, en un espacio entre el carro elevador y el eje del elevador, o de otra manera pueden estar colocados sobre lados diferentes del carro elevador, de la manera deseada. La máquina de impulsión 4 colocada en el cuarto de máquinas 17 es preferentemente de una construcción plana, es decir, la máquina tiene una dimensión de espesor pequeño en comparación a su anchura y/o altura. En el elevador sin contrapeso de la invención, es posible utilizar una máquina de impulsión 4 de casi cualquier tipo y diseño, que se ajuste en el espacio pretendido para ello. Por ejemplo, es posible utilizar una máquina engranada o sin engranaje. La máquina puede ser de un tamaño compacto y/o plano. En las soluciones de suspensión de acuerdo a la invención, la velocidad de cuerda es frecuentemente alta, en comparación a la velocidad del elevador, así es posible utilizar tipos de máquinas sencillas, no sofisticadas como la solución de máquina básica. El cuarto de máquinas del elevador está preferentemente provisto con equipo requerido para el suministro de energía a la polea acanalada de tracción con impulsión de motor 5 así como al equipo necesario para el control del elevador, ambos pueden estar colocados en un panel de instrumentos común 6 o montados separadamente uno de otro, o integrados parcialmente o totalmente con la máquina impulsora 4. Una solución preferida es una máquina sin engranaje que comprende un motor de magneto permanente. La figura 1 ilustra una solución de suspensión preferida, en la cual la proporción de suspensión de las poleas desviadoras arriba del elevador y las poleas desviadoras abajo del carro elevador, es la misma proporción de suspensión de 2:1 en ambos casos. Para visualizar esta proporción en la práctica, ésta representa la proporción de la distancia viajada por la cuerda de elevación a la distancia viajada por el carro. La suspensión arriba del carro elevador 1 es implementada por medio de las poleas desviadoras 14, 10, 9 y la polea acanalada de tracción 5 y el arreglo de suspensión abajo del carro elevador 1 está implementado por medio de las poleas desviadoras 13, 12 11, 8. Otros arreglos de suspensión también se pueden utilizar para implementar la invención, como por ejemplo proporciones más grandes de suspensión, que están implementados por medio de diversas poleas desviadoras arriba y abajo del carro elevador. El elevador de la invención también puede ser implementado como una solución sin cuarto de máquinas, o la máquina puede estar montada para ser movible junto con el elevador. Es ventajoso colocar el sistema compensador 16 en la parte superior del elevador, preferentemente en el cuarto de máquinas, especialmente en elevadores con una altura de viaje elevada, cuyos elevadores usualmente también son rápidos en términos de velocidad de viaje. En ese caso, la colocación del sistema compensador de acuerdo a la invención da por resultado una reducción considerable en el alargamiento total de las cuerdas de elevación del elevador, debido a que con esta colocación del sistema compensador, la porción superior de las cuerdas de elevación, es decir la porción localizada arriba del sistema compensador, en el cual existe mayor tensión de cuerdas, se vuelve más corta. La porción de las cuerdas de elevación debajo del sistema compensador, sin embargo, se incrementa. Colocar el sistema compensador en el cuarto de máquinas también hace más fácil el acceso a ésta. El sistema compensador 16 para la fuerza de cuerdas en el elevador que se presenta en la figura 1, compensa el alargamiento de cuerdas por medio del movimiento de la polea desviadora 15. La polea desviadora 15 se mueve a una distancia limitada, con lo cual iguala los alargamientos de las cuerdas de elevación 3. Adicionalmente, el arreglo en cuestión mantiene la tensión de la cuerda sobre la polea acanalada de tracción 5 constante, con ello la proporción entre la primera y la segunda tensión de cuerda, la proporción T?/T2, en el caso de la figura 1, es de aproximadamente 2/1. La polea desviadora 15, que en la figura 1 funciona como una polea compensadora, puede ser controlada por medio de rieles guías para permanecer en su recorrido deseado, especialmente en situaciones en las cuales el sistema compensador 16 recibe un impacto potente, tal como por ejemplo durante la sujeción con cuña del elevador. Por medio de las guías de la polea desviadora 15, la distancia entre el carro elevador y el sistema compensador se puede mantener a aquella deseada y el movimiento del sistema compensador se puede mantener bajo control. Los rieles guías utilizados para el sistema compensador pueden ser casi de cualquier tipo de rieles guías, adecuados para el propósito, tales como por ejemplo rieles guías fabricados de metal u otro material adecuado para el propósito o por ejemplo guías de cuerda. Un amortiguador también puede estar integrado al sistema compensador 16 para amortiguar los impactos de las poleas desviadoras del sistema compensador y/o para prevenir el aflojamiento del sistema compensador. El amortiguador utilizado puede estar colocado por ejemplo de tal manera que la polea compensadora 15 permanezca soportada por el amortiguador, antes de que tenga lugar el alargamiento de las cuerdas de elevación para destorcer totalmente las cuerdas de elevación, especialmente en la parte de las cuerdas arriba del carro elevador. Un criterio de diseño en el elevador de la invención ha sido asegurarse de que al sistema compensador se le impida alimentar cuerda del sistema compensador en la dirección de las porciones de cuerda debajo del carro elevador, cuando oscilan fuera del área de compensación normal del sistema compensador, con lo cual se mantiene una cierta tensión en las cuerdas de elevación. También es posible implementar el sistema compensador 16 diferentemente al presentado en el ejemplo anterior, tal como con arreglos de suspensión más complejos en el sistema compensador, tal como por ejemplo mediante el arreglo de proporciones de suspensión diferentes entre las poleas desviadoras del sistema compensador. También es posible utilizar una palanca adecuada para el propósito, poleas compensadoras u otro arreglo compensador de tensión de cuerda, adecuado para el propósito, o un dispositivo compensador de fuerza de cuerda, hidráulico como el sistema compensador 16. Una modalidad preferida del elevador con una proporción de suspensión de 2:1 presentada en la figura 1, es un elevador con una velocidad de aproximadamente 6 m/s y una masa móvil, que consiste de la masa del carro y su equipo así como la masa de la carga máxima, de aproximadamente 4000 kg, y en cuyo elevador solamente se necesitan 6 cuerdas de elevación del elevador, cada una de aproximadamente 13 mm de diámetro. Las áreas preferidas de aplicación para el elevador de la invención con una proporción de suspensión de 2:1 son elevadores cuya velocidad está en un intervalo superior a 4 m/s. La figura 2 presenta una ilustración diagramática de una estructura del freno de operación del elevador de acuerdo a la invención. La figura 2 muestra el freno de operación del elevador. El freno opera normalmente de la misma manera que los frenos de la técnica anterior, pero la operación normal del freno de operación del elevador se logra en una situación de frenado de emergencia con el arreglo y estructura presentados en la figura 2, cuando se frena con freno de emergencia mientras el carro elevador se está moviendo hacia abajo, pero cuando el carro elevador se está moviendo hacia arriba, se logra un retraso de la magnitud deseada y/o el frenado aligerado para el freno de operación. El freno opera de modo tal que cuando se mueve hacia abajo con el carro elevador, el freno también frena normalmente en una situación de frenado de emergencia. Con la energía que se suministra a las bobinas 205, cuando el elevador está operando normalmente, si la electricidad se corta, el resorte 206 engancha el freno para frenar la máquina 204 por medio de elementos de frenado 207 y 209. El freno también opera normalmente en una situación de frenado de emergencia, en la cual el carro elevador se está moviendo hacia abajo, en otras palabras, el freno en esta situación frena a través de los elementos de frenado 207 y 209 de acuerdo al control del freno, la cantidad de fuerza de frenado lograda depende del control de las bobinas 209. Cuando el carro elevador se está moviendo hacia arriba por medio de las cuerdas de elevación 203, la operación del freno es diferente. Cuando se frena en emergencia en la dirección hacia arriba, en el caso de la figura 2, se logra un retraso para la operación del freno por medio de la estructura como cuña del elemento de frenado 209 y por medio del resorte de retorno 210. El movimiento de los elementos de frenado como cuña con respecto a cada uno se puede asegurar por medio de los cojinetes 208. Por lo tanto, en una situación de frenado de emergencia cuando se mueve hacia arriba, se logra el retraso deseado para el freno por medio de la estructura del elemento de frenado 209 y/o la fuerza de frenado suave también se logra por medio del resorte de retorno 210 y la estructura del elemento de frenado 209. En el caso de la figura 2, el retraso del freno se puede hacer fácilmente constante. La estructura del freno de operación del elevador también puede diferir a la presentada en la figura 2, y el retraso en el frenado cuando se mueve hacia arriba y la función de frenado suave, también se pueden acomodar de una manera diferente a la presentada en la figura. La figura 3 presenta una ilustración diagramática del arreglo de la función de control del freno de operación del elevador de la invención. El freno de operación del elevador puede incluir por ejemplo al menos el freno de operación del elevador, la unidad de control del freno de operación y un suministro ininterrumpido de energía al freno y a su control. El suministro ininterrumpido se puede implementar por ejemplo mediante el aseguramiento de energía de reserva para el equipo, por ejemplo por medio de acumuladores o un arreglo similar. Los componentes y partes constituyentes necesarios para el control del freno de operación del elevador, pueden diferir de los presentados en la figura 3. La figura 4 presenta una ilustración diagramática del control del freno de operación del elevador, mostrada como un diagrama de flujo. El control consiste de etapas, en las cuales primero se determina si existe una situación de frenado de emergencia. Si el resultado de esta determinación es que no existe situación de frenado de emergencia, la operación del freno es controlada normalmente por el control del freno. Por otro lado, si existe una situación de frenado de emergencia, el freno de operación del elevador debe identificar en cuál dirección se está moviendo el elevador. Si el carro elevador se está moviendo hacia abajo, la siguiente etapa es nuevamente el control normal del freno del elevador. Por otro lado, si se averigua que el elevador está moviéndose hacia arriba, ocurre en el control un retraso de frenado predefinido. El retraso de frenado puede ser constante, o de otro modo se puede definir como dependiente de la aceleración y/o de la velocidad y la masa. Una modalidad preferida del elevador de la invención es un elevador con cuarto de máquinas, en el cual la máquina impulsora tiene una polea acanalada de tracción recubierta. La máquina de elevación tiene una polea acanalada de tracción y polea desviadora, y en la máquina, la polea acanalada de tracción y la polea desviadora están preajustadas en un ángulo correcto relativo a cada una. La máquina de elevación junto con su equipo de control está colocada en el cuarto de máquinas del elevador, en cuyo cuarto, el sistema compensador del elevador también está colocado. El elevador está implementado sin contrapeso, con una proporción de suspensión de 2:1, de modo que tanto la proporción de suspensión de cuerda arriba del carro elevador así como la proporción de suspensión de cuerda abajo del carro elevador es la misma de 2:1, la cuerda del elevador corre en el espacio entre una de las paredes del carro elevador y la pared del eje del elevador. El elevador tiene un sistema compensador que mantiene la proporción entre las tensiones de cuerda T?/T2 constante en una proporción de aproximadamente de 2:1. El sistema compensador del elevador tiene al menos un medio de aseguramiento, preferentemente elementos de frenado, y/o un medio de prevención de aflojamiento de cuerdas para impedir el aflojamiento descontrolado de las cuerdas elevadoras y/o el movimiento descontrolado del sistema compensador, el medio de prevención de aflojamiento de cuerdas preferentemente es un amortiguador. La fuerza adicional provocada por las masas de la polea desviadora y su arreglo de suspensión y de pesos adicionales conectados a la polea desviadora, se utiliza en el sistema compensador, la fuerza adicional está dirigida sustancialmente en la misma dirección que la primera tensión Ti de cuerda, y la fuerza adicional incrementa la tensión T2 de la cuerda, con lo cual se hace más ventajosa la proporción T?/T2. Es obvio para la persona experta en la técnica, que las diferentes modalidades de la invención no están limitadas a los ejemplos descritos anteriormente, sino que pueden variarse dentro del alcance de las reivindicaciones presentadas más adelante. Por ejemplo, el número de veces que las cuerdas de elevación pasan entre la parte superior del eje del elevador y el carro elevador y las poleas desviadoras por debajo y el carro elevador, no es una cuestión muy decisiva, aunque es posible lograr algunas ventajas adicionales mediante el uso de pasos múltiples de cuerda. En general, las aplicaciones se implementan de modo que las cuerdas van al carro elevador desde arriba tantas veces como desde abajo, de tal modo que las proporciones de suspensión de las poleas desviadoras que van hacia arriba y las poleas desviadoras que van hacia abajo son las mismas. También es obvio que las cuerdas de elevación no necesitan necesariamente ser pasadas bajo el carro. De acuerdo con los ejemplos descritos anteriormente, la persona experta puede variar la modalidad de la invención, mientras las poleas de tracción y las poleas de cuerda, en vez de ser poleas metálicas recubiertas, también pueden ser poleas metálicas no cubiertas, o poleas no cubiertas elaboradas de algún otro material adecuado para ese propósito. <.

También es obvio para la persona experta en la técnica, que las poleas de tracción y las poleas de cuerda utilizadas en la invención, no importa si son metálicas o producidas de otro material adecuado para el propósito, las cuales funcionan como poleas desviadoras y que están cubiertas con un material no metálico al menos en el área de sus muescas, pueden ser implementadas utilizando un material de recubrimiento que consiste por ejemplo de caucho, plástico, poliuretano o algún otro material adecuado para el propósito. También es obvio para la persona experta en la técnica que en movimientos rápidos del sistema compensador, que ocurren por ejemplo durante la sujeción por cuña del elevador, la fuerza adicional de la invención también provoca un término inercial en la fuerza de la cuerda, que trata de resistir el movimiento del sistema compensador. Mientras mayor es la aceleración de la polea desviadora/poleas desviadoras y cualesquiera pesos adicionales del sistema compensador, mayor es la significancia de la masa de inercia, la cual trata de resistir el movimiento del sistema compensador y de reducir el impacto sobre el amortiguador del sistema compensador, porque el movimiento del sistema compensador ocurre contra la fuerza de gravedad. También es obvio para la persona experta en la técnica, que el carro elevador y la unidad de la máquina pueden ser acomodados en la sección transversal del eje del elevador de una manera diferente al acomodo descrito en los ejemplos. Tal acomodo diferente puede por ejemplo ser uno en el cual la máquina esté ubicada detrás del carro como se observa desde la puerta del eje y las cuerdas se pasan bajo el carro diagonalmente con relación al fondo del carro. Pasar las cuerdas bajo el carro en una diagonal u otra dirección oblicua con relación a la forma del fondo, proporciona una ventaja cuando la suspensión del carro sobre las cuerdas se va a hacer simétrica con relación al centro de masa en otros tipos de acomodo de suspensión también. Igualmente es obvio para la persona experta en la técnica, que el equipo requerido para el suministro de energía al motor y el equipo necesario para el control del elevador, pueden ser colocados en cualquier lado que en conexión con la unidad de máquina, por ejemplo en un panel separado de instrumentos, o el equipo necesario para el control, pueden ser implementados como unidades separadas que pueden estar colocadas en diferentes lugares en el eje del elevador y/o en otras • partes del edificio. De igual modo también es obvio para la persona experta, que un elevador que aplica la invención puede estar equipado de manera diferente a los ejemplos descritos anteriormente. También es obvio para la persona experta, que el elevador de la invención puede ser implementado utilizando casi cualquier tipo de medios de elevación flexibles como cuerdas de elevación, por ejemplo cuerdas flexibles de una o más hebras, banda plana, banda engranada, banda trapezoidal o algún otro tipo de banda aplicable para el propósito. También es obvio para la persona experta que, en vez de utilizar cuerdas con un relleno, la invención puede ser implementada utilizando cuerdas sin relleno, que están lubricadas o bien sin lubricar. Además, también es obvio para la persona experta que las cuerdas pueden estar torcidas de muchas maneras diferentes. También es obvio para la persona experta en la técnica, que el elevador de la invención puede ser implementado utilizando diferentes arreglos de cuerdas entre la polea acanalada de tracción y la polea desviadora/poleas desviadoras para incrementar el ángulo de contacto que aquellos descritos como ejemplos. Por ejemplo, es posible colocar la polea desviadora/poleas desviadoras, la polea acanalada de tracción y las cuerdas de elevación de otras maneras que en los arreglos de cuerdas descritos en los ejemplos. También es obvio para la persona experta que, en el elevador de la invención, el elevador también puede estar provisto con un contrapeso, en tal elevador, el contrapeso tiene por ejemplo un peso ventajosamente inferior al del carro y está suspendido con una cuerda separada, el carro elevador está suspendido parcialmente por medio de las cuerdas de elevación y parcialmente por medio del contrapeso y su cuerda.

Debido a la resistencia de carga de las poleas de cuerdas utilizadas como poleas desviadoras y a la fricción entre las cuerdas y las poleas acanaladas de cuerdas y a posibles pérdidas que ocurren en el sistema compensador, la proporción entre las tensiones de cuerda puede desviarse algo de la proporción nominal del sistema compensador. Incluso una desviación de 5% no implicará ninguna desventaja significativa, debido a que en cualquier caso el elevador debe tener una cierta robustez integrada.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Elevador con polea acanalada de tracción sin contrapeso, en el elevador, el carro elevador está suspendido por medio de cuerdas de elevación que consisten de una cuerda simple o varias cuerdas paralelas, el elevador que tiene una polea acanalada de tracción, mueve el carro elevador por medio de las cuerdas de elevación, caracterizado porque cuando el carro elevador está moviéndose hacia arriba en una situación de parada de emergencia, el frenado del freno de operación del elevador es al menos parcialmente impedido por al menos una parte de la distancia de detención del elevador.

2. Elevador según la reivindicación 1, caracterizado porque el elevador tiene porciones de cuerda de las cuerdas de elevación que van hacia arriba y hacia abajo del carro elevador, y las porciones de cuerda que van hacia arriba desde el carro elevador están bajo una primera tensión de cuerda (Ti) y las porciones de cuerda que van hacia abajo del elevador están bajo una segunda tensión de cuerda (T2) .

3. Elevador según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el elevador tiene un sistema compensador que actúa sobre las cuerdas de elevación para igualar y/o compensar la tensión de cuerda y/o el alargamiento de cuerda y/o para mantener la proporción (T?/T2) entre la primera tensión de cuerda y la segunda tensión de cuerda sustancialmente constante.

4. Elevador según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la operación del freno cuando el carro elevador se está moviendo hacia arriba en una situación de parada de emergencia, es impedida por un arreglo de control.

5. Elevador según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la operación del freno cuando el carro elevador se está moviendo hacia arriba en una situación de parada de emergencia, es impedida por medio de la estructura del freno.

6. Elevador según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el retraso de la operación del freno cuando el carro elevador se está moviendo hacia arriba en una situación de parada de emergencia, es constante.

7. Elevador según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el retraso de la operación del freno cuando el carro elevador se está moviendo hacia arriba en una situación de parada de emergencia, depende de la velocidad del carro elevador.

8. Elevador según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la operación del freno es asegurada por una fuente de energía de reserva.

9. Elevador según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elevador es aplicable para utilizarse en edificios tipo rascacielos.

10. Método para frenado de un elevador con polea acanalada de tracción, sin contrapeso, caracterizado porque cuando el carro elevador se está moviendo hacia arriba en una situación de parada de emergencia, el frenado del freno de operación del elevador es al menos parcialmente impedido por al menos una parte de la distancia de detención del elevador.