WO2009040459A1

WO2009040459A1 - Aparato elevador por cable

Info

Publication number: WO2009040459A1
Application number: PCT/ES2008/000612
Authority: WO
Inventors: Juan Julián ASENSIO BAZTERRA; Enrique Del Pozo Polidoro
Original assignee: Elevadores Goian, S.L.
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2009-04-02
Also published as: CO6260127A2; BRPI0816434A2; CA2699347C; US20100207086A1; ES2316300B1; EP2308793A1; ES2316300A1; EP2308793A4; CA2699347A1

Abstract

Se describe un aparato elevador por cable, para elevar personas o cargas, del tipo que incluyen una polea de tracción dotada de una garganta periférica en la que se aloja un cable de suspensión contra el que se aplica presión por medio de rodillos para garantizar el arrastre por parte de la citada polea de tracción. El aparato está concebido de manera que la carga radial sobre el cable s una función tanto de la carga a elevar como del par aplicado por un piñón montado a la salida del grupo motriz reductor, y engranado con una rueda dentada solidarizada, y concéntrica en cuanto a giro, con la polea de tracción. El aparato descrito permite utilizar un número variable de cables, ya sea mediante una polea modificada que incorpora en su periferia tantas gargantas como cables y con un grupo de rodillos de presión independiente para cada cable, o ya sea mediante formación de gargantas entre porciones separadas por cortes realizados en planos radiales entre porciones sucesivas, con un único grupo de rodillos de presión para todos los cables.

Description

"APARATO ELEVADOR POR CABLE"

DESCRIPCIÓN

Objeto de la Invención

La presente invención se refiere a un aparato elevador por cable, que aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los sistemas conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.

Más en particular, la invención hace referencia a un aparato elevador por cable que comprende una o varias poleas de accionamiento y uno o varios cables continuos

(tantos como poleas) , en los que el tramo de carga de cada cable pasa la ranura de polea existente alrededor de la periferia de cada una respectiva de las poleas de accionamiento a la que se asocia, presionado por varios rodillos montados según la dirección periférica de cada polea, mientras que el tramo flojo de cada cable sale por la respectiva ranura de polea por detrás de los rodillos de presión.

El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido obviamente dentro del sector industrial dedicado al diseño, fabricación y montaje de aparatos elevadores, en general tanto para elevación de cargas como para elevación de personas.

Antecedentes y Sumario de la Invención

Se conocen en el estado actual de la técnica diversos tipos de sistemas de aparatos elevadores diseñados en base a principios similares a los enunciados en lo que antecede. Tal es el caso de, por ejemplo, los conocidos en virtud de

HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) los documentos de patentes anteriores identificadas como ES-0553097, US-D-491.333 o US-5.090.666.

Según se ha mencionado, los documentos identificados describen sistemas y aparatos destinados a proporcionar dispositivos aplicables a la elevación de cargas y/o personas. Sin embargo, en todos ellos se aprecia un principio de funcionamiento equivalente, que consiste en el hecho de que se hace pasar un cable por una polea, y en un punto de la periferia de la polea se realiza una presión radial sobre el cable mediante unos rodillos que presionan el cable contra la polea.

En los dos primeros documentos, la presión ejercida por unos rodillos de apriete sobre la polea de accionamiento, se realiza merced a la presencia de un muelle comprimido, con el que se ejerce una presión radial sobre el cable que es siempre la misma con independencia de la carga a elevar. Esta solución presenta el inconveniente de que el cable experimenta unas tensiones radiales constantes y equivalentes a la de la máxima carga a elevar o soportar, con lo que se aumenta el desgaste de dicho cable y se reduce su vida útil.

En el tercer documento citado se describe un sistema en el que la presión radial ejercida sobre el cable es una función dependiente de la carga a elevar, con lo que disminuye el desgaste del cable y aumenta su vida útil en comparación con las soluciones de los dos primeros documentos.

La presente invención está destinada a la realización de un aparato elevador por cable en el que la presión ejercida sobre el cable depende, como en el caso citado del último documento, de la carga a elevar, pero con la

HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) particularidad de que está afectada por dos factores diferenciados. El primer factor viene proporcionado directamente por la carga a elevar, mientras que el segundo factor se deriva de la reacción tangencial del piñón de accionamiento montado a la salida del reductor, que engrana con una corona solidaria con la polea de tracción. Mediante este doble efecto se puede realizar una ejecución en la que el ángulo de la garganta de que está dotada la polea de tracción, es de mayores dimensiones que en las poleas de las realizaciones tradicionales, lo que reduce aún más el desgaste del cable y alarga también la vida útil de dicho cable.

También constituye un objeto de la presente invención la provisión de un aparato elevador en el que se implementan múltiples cables, incrementando con ello considerablemente la seguridad de elevación de personas y cargas .

De acuerdo con la invención, el efecto de apriete de los rodillos sobre el cable de suspensión se consigue merced a la provisión de una caja giratoria que contiene los engranajes y la polea de accionamiento. Al disponer el eje de salida del reductor coincidente con el eje de giro de la caja, la reacción tangencial que aparece en la periferia del piñón asociado a la salida del reductor, debido al par aplicado por el reductor (que siempre actúa en la misma dirección, bien como motor o bien como freno) , se suma vectorialmente con la reacción debida al cable de suspensión, lo que permite modular la fuerza ejercida por los rodillos de presión, ajustándola con gran precisión a su valor óptimo tanto desde el punto de vista de la ausencia de deslizamiento como desde el punto de vista de la mayor longevidad del cable.

HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) Breve Descripción de los Dibujos

Estas y otras características y ventajas de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de una forma de realización preferida de la misma, dada únicamente a título de ejemplo ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos anexos, en los que:

La Figura 1 es una vista esquemática que comprende dos representaciones (a) y (b) ilustrativas del principio de funcionamiento del aparato elevador de la presente invención;

La Figura 2 ilustra una vista en planta superior de un ejemplo de realización del aparato de la invención, en su versión de una sola polea de accionamiento y un cable de suspensión respectivo;

La Figura 3 ilustra una vista en alzado lateral del mismo aparato mostrado en la Figura 2, y

La Figura 4 es una representación esquematizada ilustrativa de un ejemplo de realización de un aparato elevador según la invención, en su versión de polea ranurada y utilización de dos cables de suspensión.

Descripción de Formas de Realización Preferidas

Tal y como se ha mencionado en lo que antecede, la descripción detallada de las formas de realización preferidas de la invención va a ser llevada a cabo en lo que sigue con la ayuda de los dibujos anexos, a través de los cuales se hará uso de las mismas referencias numéricas para designar las partes iguales o semejantes. Así, atendiendo en primer lugar a la Figura 1 de los dibujos, representaciones (a) y (b) , se pueden ver esquemas

HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) ilustrativos de los principios de funcionamiento del aparato de la invención. En la representación (a) de la figura comentada, se aprecia un cable 1 de suspensión extendido de modo que pasa por la garganta periférica practicada en una polea 2 de accionamiento que incorpora una rueda 3 solidarizada a una superficie lateral de la misma, en relación concéntrica respecto al eje de giro de dicha polea 2. Un piñón 6 está engranado con la citada rueda dentada 3, manteniéndose en su posición operativa por medio de una biela 5 que se extiende entre el eje 8 de giro común para dicha polea 2 y rueda dentada 3 asociada, y el eje de giro del piñón 6 manteniendo constante su distancia relativa, siendo este conjunto susceptible de pivotamiento con respecto el eje del piñón. El último eje de giro citado, es decir, el eje en el que se monta dicho piñón 6, es el mismo en el que se monta el grupo motriz constituido por un motor, un freno, un freno centrifugo y un reductor. El conjunto de rodillos de apriete del cable se ha esquematizado mediante una rueda 4, y la flecha Fi materializa la presión ejercida por dichos rodillos 4 de apriete sobre la porción del cable 1 de suspensión que se aloja en la garganta periférica de la polea 2 y cuya suspensión se ejercita según la flecha F₂, mientras que el tramo de cable flojo aparece representado por detrás de la posición de los rodillos 4 y ha sido señalado con la referencia numérica la.

En la representación (b) de esta misma Figura, se aprecia gráficamente el comportamiento del conjunto cuando se somete a una carga. En tales condiciones de carga, el conjunto pivota hasta contactar con los rodillos 4, con lo que se origina una fuerza normal entre el cable 1 y la polea 2 de tracción. Esta fuerza es precisamente la que origina una adherencia entre el cable 1 y la polea 2 suficiente para que se lleve a cabo el efecto de tracción

HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) deseado en virtud del contacto entre dicha polea 2 y el cable 1, como se expresa gráficamente mediante las flechas F₃ mostradas únicamente a titulo ilustrativo en la misma Figura 1, representación (b) . Es evidente que el equilibrio de fuerzas exige que la fuerza normal creada entre rodillos y cable sea una función de la carga total (tensión del cable) y de las distancias al punto de giro del conjunto pivotante. De esta forma se consigue que la carga radial sobre el cable sea proporcional a la carga total que se desea elevar.

Por otro lado, tal y como se ha mencionado en lo que antecede, es movido por un grupo motriz que también crea una fuerza que tiende a presionar la polea 2 de tracción contra el rodillo 4 de presión, siendo esta fuerza una función del par ejercido.

De esa manera se puede modular la fuerza ejercida por los rodillos de presión, ajustándola con gran precisión a su valor óptimo tanto desde el punto de vista de ausencia indeseada de deslizamiento, como desde el punto de vista de una mayor longevidad del cable.

Si se atiende ahora a las representaciones que aparecen en las Figuras 2 y 3 de los dibujos, se puede ver la ilustración de un conjunto de aparato elevador según la invención, tomado respectivamente en vistas de planta superior y alzado lateral. En ambas representaciones se muestra una forma de realización preferida de la invención correspondiente a una versión de cable único en la que interviene una polea 2 con rodillos 4 dispuestos para presionar sobre el cable de suspensión alojado en la garganta de dicha polea. En ambas representaciones se puede ver con detalle cómo el grupo motriz 7 al que se ha aludido en lo que antecede, aparece montado en el eje 8 de giro y

HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) soporte del piñón 6, y respecto al que puede pivotar la caja 9 en la que se alojan los elementos operativos descritos con relación a una carcasa 11 destinada a albergar los diversos elementos operativos, y preparada para permitir que se fije a la misma la carga que se desea elevar. En la figura son asimismo apreciables otros elementos que no se describen por corresponder con disposiciones similares a las contenidas en otros aparatos convencionales .

Cuando se trata de una forma de realización del aparato de la invención en la que intervienen varios cables de suspensión, se debe procurar que todos los cables se sometan a cargas iguales. Para ello, la polea 2 puede ser realizada de modo que incorpore varias ranuras o gargantas, disponiéndose un conjunto de rodillos 4 de presión independiente para cada uno de los cables asociados a cada una de las gargantas respectivas. En consecuencia, esta versión modificada del aparato descrito en lo que antecede consiste únicamente en repetir la ejecución para un cable ya presentada, tantas veces como cables se desee utilizar.

Sin embargo, de acuerdo con otra versión modificada de la invención, existe la posibilidad de usar varios cables con un único conjunto de rodillos 4 de presión. Esta forma de realización modificada ha sido representada en la Figura 4, en la que a titulo de ejemplo se utilizan dos cables 1' albergados en gargantas respectivas de una polea 2' de tracción, presionados por medio de rodillos 4' configurados al efecto, estando estas gargantas formadas en zonas periféricas entre una porción 2b de polea intermedia y dos porciones 2a de polea laterales separadas de la porción 2b central por medio de cortes realizados según planos radiales intermedios. Entre porciones adyacentes se extienden elementos elásticos tales como resortes 10 o

HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) similares, estando el conjunto realizado de manera que los citados elementos elásticos sean tales que aseguren que las fuerzas radiales que se originan sobre los distintos cables 1' sean exactamente iguales con el fin de asegurar un reparto de fuerzas adecuado. Al ser iguales las fuerzas radiales, se deduce que también lo serán las fuerzas de tracción transmitidas por cada uno de los cables, siempre que las características de acabado superficial de las gargantas de las poleas sean equivalentes, y con ello los respectivos coeficientes de rozamiento.

No se considera necesario hacer más extensa la descripción que antecede para que un experto en la materia pueda comprender su alcance y las ventajas que de la misma se derivan, asi como llevar a cabo su realización práctica.

En cualquier caso, y puesto que la descripción realizada corresponde únicamente con las formas de realización preferidas de la invención, dentro de su esencialidad podrán introducirse múltiples variaciones y modificaciones de detalle, asimismo protegidas, que podrán afectar a la forma, al tamaño y/o a los materiales de fabricación del conjunto o de sus partes, siempre que se garantice el comportamiento óptimo adecuado para alcanzar los beneficios de la invención, y sin que ello suponga apartarse de la esencialidad y del alcance de protección definidos por esta última.

HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26)

Claims

REIVINDICACIONES

1.- Aparato elevador por cable, del tipo de los que se destinan a mover cargas con la utilización de un cable acoplado a la garganta periférica de una polea de tracción, caracterizado porque comprende: un grupo motriz (7) compuesto por motor, freno, freno centrifugo y reductor montados en un eje (8) de soporte; una carcasa (11) susceptible de ser fijada a la carga a elevar, y en la que se aloja el citado eje (8) de soporte; una caja (9) pivotante con respecto al eje (8), susceptible de pivotamiento respecto a la mencionada carcasa (11), y que incluye en su interior un piñón (6) acoplado a la salida del reductor y engranado con una rueda dentada (3) solidaria, y concéntrica en cuanto rotación, con la polea (2) de tracción, y rodillos (4) de presión fijados a la carcasa (11) y que destinados a ejercer una presión adecuada sobre el cable (1) de suspensión de carga cuando la mencionada caja (9) pivota sobre el eje (8) citado.

2.- Aparato elevador según la reivindicación 1, caracterizado porque incorpora varios cables (1) de suspensión acoplados en un número igual de gargantas respectivas realizadas en la periferia de una única polea (2) de tracción, siendo cada uno de los cables (1) presionado por un conjunto independiente de rodillos (4).

3.- Aparato elevador según la reivindicación 1, caracterizado porque incorpora varios cables (1') de suspensión presionados por un único conjunto de rodillos (4')? en el que cada cable (1') está albergado en una garganta respectiva de una polea (2' ) , estando cada una de las citadas gargantas proporcionada mediante porciones (2a,

HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) 2b) adyacentes separadas sucesivamente por cortes realizados según planos radiales intermedios, y extendiéndose elementos elásticos tales como resortes (10) entre porciones (2a, 2b) contiguas a efectos de garantizar la igualdad de fuerzas radiales en todos los cables.

HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26)