ES2280579T3 - Ascensor con medio de transmision tipo correa, especialmente con correa dentada, como medio de soporte y/o medio motor. - Google Patents
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Abstract
Sistema de ascensor (10) con una cabina de ascensor (12), un contrapeso (15), un accionamiento (14) y una correa dentada (13) como medio de transmisión, en el que el accionamiento (14) está dispuesto de forma estacionaria y la correa dentada (13) actúa conjuntamente con el accionamiento (14) para mover la cabina de ascensor (12) y el contrapeso (15) mediante la transmisión de una fuerza, caracterizado porque el accionamiento (14) presenta una polea motriz (16.1) con un diámetro de 70 mm a 100 mm que, para accionar la correa dentada (13), está provista de un dentado correspondiente y opuesto.
Description
Ascensor con medio de transmisión tipo correa,
especialmente con correa dentada, como medio de soporte y/o medio
motor.
El objeto de la invención son un sistema de
ascensor y medios de transmisión tipo correa según se define en las
reivindicaciones.
En el documento
US-A-5 921 351, por ejemplo, se da a
conocer un sistema de ascensor.
Los sistemas de ascensor de este tipo presentan
habitualmente una cabina de ascensor, que puede moverse por una
caja de ascensor o libremente a lo largo de un dispositivo de guía.
Para producir el movimiento, el sistema de ascensor presenta un
accionamiento que, a través de unos medios de transmisión, actúa
conjuntamente con una cabina y una masa equilibradora (también
denominada contrapeso).
Se distingue entre sistemas de ascensor en los
que se emplean cables de acero de sección circular como medio de
transmisión y sistemas de ascensor más modernos que presentan
correas planas como medio de transmisión.
Por la solicitud de patente PCT WO 99/43602 se
conoce un ejemplo de un sistema de ascensor con un medio de
transmisión plano tipo correa. Según esta solicitud de patente, la
cabina de ascensor se mueve mediante un accionamiento instalado en
la masa equilibradora y se mueve de forma solidaria con esta última.
El sistema descrito tiene la desventaja de que la alimentación de
energía al motor de accionamiento, igual que la transmisión de
señales de los dispositivos de mando y regulación correspondientes,
ha de realizarse mediante cables largos, que han de ser flexibles y
estar dispuestos de modo que su extremo pueda seguir el movimiento
del contrapeso.
Por la solicitud de patente PCT WO 99/43592 se
conoce otro sistema de ascensor con un medio de transmisión tipo
correa. En la disposición descrita y reivindicada, el accionamiento
está integrado en el contrapeso, y un medio de transmisión tipo
correa fijado a la caja de ascensor sirve para transmitir la fuerza
motriz entre el contrapeso y la caja de ascensor. Dado que la
cabina de ascensor y la masa equilibradora cuelgan de un medio de
soporte verdadero separado del medio de transmisión tipo correa
antes mencionado, el accionamiento y el medio de transmisión
transmiten sólo la fuerza diferencial entre el contrapeso y el peso
de la cabina de ascensor.
Este sistema presenta las mismas desventajas que
el arriba descrito y tiene la desventaja adicional de que para la
función motriz se emplea una correa dentada y para la función de
soporte otro medio. En este sistema se requiere además un mayor
número de poleas que en un sistema en el que la función motriz y la
función de soporte se realizan con un único medio.
Por la patente US 5,191,920 se conoce un sistema
de ascensor con un medio de transmisión tipo correa distinto. En el
sistema de ascensor mostrado, el medio de transmisión tipo correa se
halla inmóvil en la caja de ascensor. La unidad motriz se halla en
la cabina de ascensor o en el llamado medio de suspensión de
carga.
Por lo tanto, este sistema presenta las mismas
desventajas que el descrito en el documento WO 99/43602, con la
desventaja adicional de que con el accionamiento de ascensor se
aumenta el peso del medio de suspensión de carga y con ello la
potencia motriz necesaria.
Así pues, el problema que sirve de base a
la invención consiste en crear un sistema de ascensor del tipo
descrito al principio pero mejorado, y que reduzca o evite las
desventajas de los sistemas ya conocidos.
La solución a este problema se define en
las reivindicaciones.
El sistema de ascensor según la invención
presenta una cabina de ascensor, un accionamiento, una correa
dentada como medio de transmisión y un contrapeso. El accionamiento
es estacionario y la correa dentada actúa conjuntamente con el
accionamiento para mover la cabina de ascensor mediante la
transmisión de una fuerza.
A continuación se describe la invención a base
de ejemplos de realización y con referencia a los dibujos que se
adjuntan. Éstos muestran:
Figura 1A: un primer sistema de ascensor según
la invención, en un corte esquemático y muy simplificado, con una
correa dentada como medio de transmisión.
Figura 1B: el primer sistema de ascensor, en una
vista desde arriba esquemática y muy simplificada, con una correa
dentada como medio de transmisión.
Figura 2: un segundo sistema de ascensor, en una
vista desde arriba esquemática y muy simplificada, con una correa
dentada como medio de transmisión.
\newpage
Figura 3: un tercer sistema de ascensor, en una
vista desde arriba esquemática y muy simplificada, con una correa
dentada como medio de transmisión.
Figura 4: un cuarto sistema de ascensor, en una
vista desde arriba esquemática y muy simplificada, con dos correas
dentadas como medio de transmisión.
Figura 5A: un quinto sistema de ascensor según
la invención, en un corte esquemático y muy simplificado, con una
correa dentada como medio de transmisión.
Figura 5B: el quinto sistema de ascensor, en una
vista desde arriba esquemática y muy simplificada, con una correa
dentada como medio de transmisión.
Figura 5C: un motor, en una vista esquemática y
muy simplificada, adecuado como accionamiento para el quinto
sistema de ascensor.
Figura 6A: un sexto sistema de ascensor según la
invención, en una vista desde arriba esquemática y muy simplificada,
con dos correas dentadas como medio de transmisión.
Figura 6B: el sexto sistema de ascensor, en un
corte esquemático y muy simplificado, con dos correas dentadas como
medio de transmisión.
Figura 6C: un primer motor, en una vista
esquemática y muy simplificada, adecuado como accionamiento para el
sexto sistema de ascensor.
Figura 6D: un segundo motor, en una vista
esquemática y muy simplificada, adecuado como accionamiento para el
sexto sistema de ascensor.
Figura 7A: un séptimo sistema de ascensor según
la invención, en una vista desde arriba esquemática y muy
simplificada, con dos correas dentadas como medio de
transmisión.
Figura 7B: el séptimo sistema de ascensor, en un
corte esquemático y muy simplificado, con dos correas dentadas como
medio de transmisión.
Figura 8: un octavo sistema de ascensor según la
invención, en un corte esquemático y muy simplificado, con una
correa dentada como medio motor y un medio de soporte separado.
Figura 9: un noveno sistema de ascensor según la
invención, en un corte esquemático y muy simplificado, con una
correa dentada como medio motor y un medio de soporte separado.
Figura 10: un décimo sistema de ascensor según
la invención, en un corte esquemático y muy simplificado, con una
correa dentada como medio motor y un medio de soporte separado.
Figura 11A: un undécimo sistema de ascensor
según la invención, en un corte esquemático y muy simplificado, con
dos correas dentadas como medio de transmisión.
Figura 11B: el undécimo sistema de ascensor, en
una vista desde arriba esquemática y muy simplificada, con dos
correas dentadas como medio de transmisión.
Figura 12: un duodécimo sistema de ascensor, en
una vista desde arriba esquemática y muy simplificada.
Figura 13: otro motor, en una vista esquemática
y muy simplificada, adecuado como accionamiento para distintos
sistemas de ascensor según la invención.
Figura 14A: un elemento de fijación, en un corte
esquemático y muy simplificado, adecuado como fijación para una
correa dentada.
Figura 14B: el elemento de fijación, en una
vista desde arriba esquemática y muy simplificada, adecuado como
fijación para una correa dentada.
Figura 14C: un elemento de fijación, en una
vista desde arriba esquemática y muy simplificada, adecuado como
fijación para dos correas dentadas.
Figura 14D: una parte del elemento de fijación
en una vista esquemática y simplificada.
Figura 15A: una correa de dientes rectos en una
vista simplificada.
Figura 15B: una correa de dientes curvos en una
vista simplificada.
Figura 15C: una correa dentada con dientes
dispuestos en forma de flecha, en una vista simplificada.
Figura 16A: una polea de correa dentada para
correas de dientes en forma de flecha, en una vista
simplificada.
Figura 16B: una polea de correa dentada con
coronas de polea.
Figura 17: una correa dentada con un nervio de
guía y tirantes.
Figura 18: un sistema de ascensor en un corte
esquemático y simplificado, con una correa dentada adaptada
especialmente.
Figura 19: una vista de un detalle del sistema
de ascensor según la figura 18.
En las formas de realización siguientes se
emplean correas dentadas. En el sentido de la invención, una correa
dentada es un medio de transmisión en arrastre de forma y libre de
resbalamiento que gira de forma sincrónica con una llamada polea
motriz.
En relación con los medios de transmisión en
arrastre de fricción, presenta la ventaja de que la magnitud de la
fuerza transmitida entre una polea motriz y el medio de transmisión
depende considerablemente menos del nivel de las fuerzas de
tracción existentes en el ramal entrante o saliente del medio de
transmisión. Si se utiliza una correa dentada como medio de
transmisión para una cabina de ascensor con contrapeso, esta
ventaja se traduce en que una cabina de ascensor de construcción muy
ligera también puede actuar conjuntamente con un contrapeso mucho
más pesado, sin que el medio de transmisión resbale en la polea
motriz.
La capacidad de carga de los dientes de la
correa dentada y el número de dientes engranados determinan la
capacidad de transmisión. Lo ideal es que la correa dentada presente
dientes curvos o dispuestos en forma de flecha. De este modo, la
correa dentada se centra automáticamente en la polea motriz. Además,
con ello se mejora la suavidad de marcha. Normalmente, la
superficie de rodadura de la polea motriz se adapta a la forma de
los dientes de la correa dentada, es decir las poleas motrices
presentan un dentado correspondiente y opuesto al de la correa
dentada.
La figura 15A muestra una correa dentada 13A con
dentado recto. La ventaja es que las poleas motrices para esta
ejecución con dentado recto resultan fáciles de fabricar mediante
fresado. Este tipo de correas dentadas han de guiarse con medidas
específicas, por ejemplo mediante unas coronas colocadas
lateralmente en la polea. El engrane, que en el dentado recto se
realiza simultáneamente en toda la anchura del diente, produce un
ruido relativamente fuerte durante el funcionamiento.
La figura 15B muestra una correa dentada 13B con
dientes curvos. El dentado de esta correa actúa conjuntamente con
un dentado correspondiente y opuesto de una polea motriz o polea de
desviación con un efecto autocentrante. Gracias a que no engrana
toda la anchura del diente al mismo tiempo, se reduce también el
ruido de funcionamiento.
En la figura 15C está representada una correa
dentada 13C con dientes aflechados. Los dientes de las mitades
izquierda y derecha de la correa están dispuestos unos contra otros
en forma de flecha y desplazados en la dirección longitudinal de la
correa en cada caso en la medida de medio paso de diente. Este tipo
de correas dentadas funcionan con poco ruido, ya que el engrane
entre la correa y la polea se realiza en un momento distinto en
cada zona del ancho de la correa, y se centran automáticamente en el
dentado opuesto de una polea motriz.
La figura 16A muestra una polea dentada 1 para
una correa dentada con dientes aflechados. El dentado se ha fresado
o bien laminado. La polea representada está ejecutada en dos piezas,
para permitir fresar el dentado.
La figura 16B muestra una polea motriz o polea
de desviación 2 para correas de dientes rectos que, con el fin de
proporcionar una guía lateral a la correa dentada, presenta dos
coronas de polea atornilladas. De este modo también es posible
guiar una correa dentada con un dentado autocentrante, si ésta se
desplaza con el lado desprovisto de dientes alrededor de una polea
de desviación.
En la figura 17 está representada una correa
dentada 13D que presenta un nervio de guía 4 en su parte trasera
desprovista de dientes. Dicho nervio sirve para guiar la correa
dentada cuando ésta gira con su lado desprovisto de dientes
alrededor de una polea. La superficie de rodadura de una polea de
este tipo contiene en este caso una garganta de guía
correspondiente. Esta situación se da en sistemas de ascensor en
los que la correa dentada se guía mediante poleas de tal modo que se
curva en ambas direcciones. Un nervio de guía también puede estar
colocado en uno de los bordes laterales o en ambos bordes
laterales.
El medio de transmisión según la figura 17 (la
correa dentada 13D) contiene unos tirantes 5 orientados en la
dirección longitudinal, que consisten en unos hilos trenzados
metálicos (por ejemplo hilos trenzados de acero) o unos hilos
trenzados no metálicos (por ejemplo de fibras sintéticas). Estos
tirantes 5 confieren a los medios de transmisión según la invención
la resistencia a la tracción y/o rigidez longitudinal
necesaria(s).
Las formas de realización preferidas de los
medios de transmisión según la invención contienen tirantes de
fibras de Zylon. Zylon es un nombre comercial de la firma Toyobo Co.
Ltd., Japón, y se refiere a fibras sintéticas de
poli(p-fenileno-2,6-benzobisoxazoles)
(PBO). En lo referente a sus características decisivas para la
aplicación según la invención, estas fibras son superiores a los
hilos trenzados de acero y otras fibras conocidas. La dilatación
longitudinal y el peso por metro del medio de transmisión pueden
reducirse mediante la utilización de fibras de Zylon, siendo al
mismo tiempo mayor la resistencia a la rotura.
Lo ideal es que los tirantes (5) estén embutidos
en la correa dentada (13) de tal modo que las fibras o los hilos
trenzados adyacentes no se toquen. Para la construcción de
ascensores han resultado ideales las correas con una anchura de
aproximadamente 30 mm y un espesor (sin dentado) de 3 mm, que
presenten un grado de relleno de tirantes, es decir una relación
entre la sección transversal total de todos los tirantes y la
sección transversal de la correa, de como mínimo un 20%.
En las figuras 1A y 1B está representada una
primera forma de realización de un sistema de ascensor 10 según la
invención. La figura 1A muestra un corte a través de la parte
superior de la caja de ascensor 11. La cabina de ascensor 12 y un
contrapeso 15 se mueven por el interior de la caja 11 mediante un
medio de transmisión por correa dentada 13. Con este fin está
previsto un accionamiento 14, que está instalado de forma
estacionaria por encima del fin de carrera superior del contrapeso
15 y que actúa sobre el medio de transmisión por correa dentada 13
mediante una polea motriz 16.1. El accionamiento 14 está montado
sobre una consola 9, que está apoyada sobre o en uno o varios
carriles de guía 18 del sistema de ascensor. En otra forma de
realización, la consola puede apoyarse en o sobre la pared de la
caja. El medio de transmisión por correa dentada 13 está fijado por
uno de sus extremos en el área de la consola 9, partiendo de este
punto fijo hacia abajo conduce a una polea de suspensión 16.2 de un
contrapeso 15, abraza dicha polea de suspensión 16.2, continúa
hacia arriba hasta la polea motriz 16.1, la abraza, continúa hacia
abajo hasta una primera polea de desviación 16.3 fijada a la cabina
de ascensor 12 bajo la misma, desde allí continúa, atravesando
horizontalmente por debajo de la cabina de ascensor 12, hasta una
segunda polea de desviación 16.3 fijada a la cabina de ascensor 12
bajo la misma y a continuación de nuevo hacia arriba, hasta un
segundo punto fijo designado como estructura de soporte 8.
Dependiendo del sentido de giro del accionamiento 14, la cabina 12
se mueve hacia arriba o hacia abajo mediante el medio de
transmisión por correa dentada 13.
Como puede verse en la figura 1B, el plano de
guía 20 formado por los dos carriles de guía de cabina 18 está
dispuesto girado un ángulo "a" de 15 a 20 grados en relación
con el ramal del medio de transmisión por correa dentada 13 que pas
por debajo de la cabina de ascensor 12, es decir en relación con el
eje transversal de la cabina de ascensor 12. Gracias a ello, los
carriles de guía de cabina pueden colocarse fuera del espacio
ocupado por el medio de transmisión por correa dentada 13 y las
poleas de correa, con lo que se logra por una parte que el eje del
ramal del medio de transmisión por correa dentada 13 que pasa por
debajo de la cabina de ascensor 12 pueda disponerse bajo el centro
de gravedad de la cabina S, si éste se halla en el plano de guía 20
formado por los carriles de guía de cabina 18. Además, de este modo
se reduce al mínimo la anchura de caja ocupada.
Con la disposición del ramal del medio de
transmisión por correa dentada 13 que pasa por debajo de la cabina
12 bajo el centro de gravedad de la cabina S se logra que las
fuerzas de guía que se producen entre la cabina de ascensor 12 y
los carriles de guía de cabina 18 se mantengan tan pequeñas como sea
posible durante el funcionamiento normal, y gracias a que el centro
de gravedad S se halla en el plano de guía se reducen las fuerzas
de guía al mínimo cuando los frenos de seguridad intervienen en los
carriles de guía de cabina 18.
En la disposición mostrada del medio de
transmisión por correa dentada 13, la polea de suspensión 16.2 y
las poleas de desviación 16.3 colocadas bajo la cabina de ascensor
12 se obtiene una relación entre velocidad de correa dentada y
velocidad de cabina y contrapeso de 2:1 (suspensión 2:1). De este
modo, el par que ha de aplicar el accionamiento 14 se reduce a la
mitad con relación a una suspensión 1:1.
Gracias a que el radio mínimo de poleas motrices
y poleas de desviación necesario para las correas dentadas es
considerablemente menor que en el caso de los cables portantes de
alambre de acero usuales hasta la fecha en la construcción de
ascensores, se obtienen varias ventajas. Gracias al diámetro
correspondientemente reducido de la polea motriz 16.1, se reduce el
par necesario en el accionamiento 14 y con ello las dimensiones del
accionamiento. Gracias a ello, y gracias al diámetro también
reducido de las poleas de desviación 16.2 y 16.3, el tipo de
ejecución y disposición del ascensor representado en las figuras 1 y
2 es relativamente compacto y puede alojarse en la caja 11 en la
forma mostrada. El menor tamaño de las poleas de desviación 16.3
fijadas a la cabina 12 permite realizar la subestructura designada
habitualmente como aparejo inferior 17 bajo la cabina de ascensor
12, en la que están instaladas dichas poleas de desviación 16.3, con
unas dimensiones pequeñas. Preferentemente, este aparejo inferior
17 puede incluso integrarse con las poleas de desviación 16.3 en el
suelo de la cabina.
En la figura 2 se muestra una vista desde arriba
de una forma de realización similar. La cabina de ascensor 12 se
mueve arriba y abajo por el interior de la caja 11 mediante un medio
de transmisión por correa dentada 13. Con este fin está previsto un
accionamiento estacionario 14, que acciona el medio de transmisión
por correa dentada 13. Están previstas varias poleas 16.1, 16.2,
16.3, para accionar y guiar el medio de transmisión por correa
dentada 13. En el ejemplo de realización mostrado, el accionamiento
14 está instalado de forma estacionaria por encima del fin de
carrera superior del contrapeso 15. El accionamiento 14 está montado
sobre una consola 9, que está apoyada sobre o en uno o varios
carriles de guía 18 del sistema de ascensor. El aparejo inferior 17
que guía el ramal del medio de transmisión por correa dentada 13 que
pasa por debajo de la cabina de ascensor 12 está dispuesto en
ángulo recto con respecto a las paredes laterales bajo el centro de
gravedad S de la cabina. Gracias a ello, las fuerzas de guía que se
producen en los carriles de guía de cabina 18 son pequeñas. Por lo
demás, esta segunda forma de realización es en esencia semejante a
la primera forma de realización. Los carriles de guía de cabina 18
están dispuestos de forma excéntrica, es decir que el plano de guía
20 se halla entre las puertas de cabina 7 y el centro de gravedad S
de la cabina de ascensor 12, que en el caso mostrado se halla sobre
el eje central del medio de transmisión por correa dentada 13. En la
forma de realización mostrada, al igual que se explicó en relación
con las figuras 1A y 1B, el contrapeso 15 con la polea de desviación
16.2 y la cabina de ascensor 12 con las poleas de desviación 16.3
están suspendidos en cada caso en una relación de 2:1 (suspensión
2:1).
La figura 3 muestra una vista desde arriba de
otra forma de realización de un sistema de ascensor 10. El
accionamiento 14 está apoyado sobre los carriles de guía de
contrapeso 19 y sobre uno de los carriles de guía de cabina 18. En
el lado opuesto, el punto fijo del medio de transmisión por correa
dentada 13 está apoyado sobre el segundo carril de guía de cabina
18. También en esta forma de realización, la cabina de ascensor 12
y el contrapeso 15 están suspendidos en una relación de 2:1. El
recorrido diagonal del medio de transmisión por correa dentada 13
permite suspender centralmente y guiar centralmente la cabina de
ascensor 12 con respecto al centro de gravedad S de la cabina, con
las ventajas descritas en relación con la figura 2.
En otra forma de realización, que se muestra en
la figura 4, el accionamiento 14 está apoyado sobre los dos
carriles de guía de contrapeso 19 y sobre un carril de guía de
cabina 18. En el lado opuesto, el punto fijo para los extremos del
medio de transmisión por correa dentada 13 que han de fijarse al
mismo está apoyado en el segundo carril de cabina 18. El
accionamiento 14 está conectado a dos poleas motrices 16.1. Están
previstos dos ramales de medios de transmisión por correa dentada
13.1 y 13.2, que se extienden paralelos entre sí. También en esta
forma de realización, la cabina de ascensor 12 y el contrapeso 15
están suspendidos en una relación de 2:1. La división del medio de
transmisión por correa dentada en dos ramales paralelos 13.1 y 13.2
permite una guía central y una suspensión central de la cabina de
ascensor 12 con respecto al centro de gravedad S de la cabina, con
las ventajas descritas en relación con la figura 2.
En las figuras 5A y 5B se muestra una
disposición 10 de otro tipo. El accionamiento 14 está dispuesto
fuera de la proyección de la cabina, por encima del fin de carrera
superior del contrapeso 15. Igual que en los ejemplos de
realización anteriores, el accionamiento puede incluir un motor
sincrónico o un motor asincrónico. El accionamiento 14 se coloca
preferentemente sobre un soporte que esté fijado a los carriles de
guía de cabina 18 de la cabina de ascensor 12 y a los carriles de
guía de contrapeso 19. En esta forma de realización, la cabina de
ascensor 12 y el contrapeso 15 están suspendidos en una relación de
1:1. El medio de transmisión por correa dentada 13 está dispuesto a
izquierda y derecha de la cabina de ascensor 12. Un primer ramal
13.1 del medio de transmisión por correa dentada 13 conduce desde
el contrapeso 15, pasando por la polea motriz 16.1, hasta un punto
fijo previsto en la cabina de ascensor 12 cerca del suelo. Un
segundo ramal 13.2 del medio de transmisión por correa dentada 13
conduce desde el contrapeso 15 hasta la polea motriz 16.1 y a
continuación, a lo largo del techo 21 de la caja, hasta una polea
de desviación 16.4. Mediante esta última se desvía el segundo ramal
13.2 y se conduce hasta un segundo punto fijo previsto en la cabina
de ascensor 12 cerca del suelo. Los dos carriles de guía de cabina
18 se unen preferentemente entre sí por el extremo superior (por
ejemplo mediante un travesaño 24), para absorber la fuerza de la
correa orientada horizontalmente. El medio de transmisión por
correa dentada 13 y el plano de guía 20 de la cabina de ascensor 12
están dispuestos simétricamente con respecto al eje en el que se
halla el centro de gravedad de la cabina S. Su distancia a este eje
es pequeña, con el fin de mantener pequeñas las fuerzas de guía por
una parte durante el servicio normal y por otra parte en caso de
intervenir un paracaídas.
En la figura 5C se muestran detalles de un
accionamiento 14, que forma parte de un sistema de ascensor sin
compartimento de máquinas según las figuras 5A y 5B. El
accionamiento 14 contiene un motor 40. La polea motriz 16.1 está
unida al motor 40 a través de un árbol 45. El accionamiento 14
mostrado es muy compacto. Las correas dentadas 13 pueden abrazar la
polea motriz 16.1 con 180º o sólo con 90º, dependiendo de en qué
dirección haya de salir la correa dentada de la polea motriz
16.1.
En las figuras 6A y 6B se muestra otra forma de
realización. El accionamiento 14 está dispuesto encima de las
puertas de caja 7 del ascensor, entre la pared interior de caja 21 y
la pared exterior de caja 22. Esto es posible sin la menor
dificultad, dado que el diámetro del accionamiento 14 es menor que
el espesor de la pared de caja D. Como en las otras formas de
realización, el accionamiento 14 puede estar diseñado como motor
sincrónico o como motor asincrónico. Resulta ventajoso emplear como
accionamiento un sistema de masas pequeñas, es decir un
accionamiento con un momento de inercia de masa pequeño. El
accionamiento 14 está provisto de una polea motriz 16.1 en cada uno
de sus extremos. Tanto las poleas motrices 16.1 como el
accionamiento 14 pueden estar fijados a un soporte conjunto 43. El
sistema 10 está equipado con dos contrapesos 15, dispuestos cada
uno a un lado de la cabina de ascensor 12. Los medios de transmisión
por correa dentada 13 están dispuestos simétricamente en los lados
izquierdo y derecho de la cabina de ascensor 12. Unos primeros
ramales de los medios de transmisión por correa dentada 13 conducen
desde las poleas motrices 16.1 hasta unas primeras poleas de
desviación 16.5 montadas fijamente a la misma altura, desde éstas
continúan hacia abajo hasta unas poleas de desviación 16.6 fijadas
a ambos lados de la cabina de ascensor 12, las abrazan y continúan
hacia arriba hasta los puntos fijos 25.1. Unos segundos ramales de
los medios de transmisión por correa dentada 13 conducen desde las
poleas motrices 16.1 hasta unas segundas poleas de desviación 16.7
montadas fijamente a la misma altura, desde éstas continúan hacia
abajo hasta unas poleas de desviación 16.8 fijadas a los contrapesos
15, las abrazan y continúan hacia arriba hasta los puntos fijos
25.2. Encima del espacio ocupado por el contrapeso 15 en su
posición superior están montados en los carriles de guía de
contrapeso 19 y los carriles de guía de cabina 18, a cada lado de
la cabina de ascensor 12, en cada caso un soporte 44. Estos soportes
44 sostienen las poleas de desviación 16.5 y 16.7 y los puntos
fijos 25.1 y 25.2. Los soportes 44 pueden formar con el soporte 43
del accionamiento 14 una estructura portante en forma de U. De este
modo, las fuerzas que actúan horizontal y verticalmente no se
transmiten a la estructura de la caja. Los carriles de guía de
cabina 18 y las poleas de desviación 16.6 fijadas a la cabina de
ascensor 12 están dispuestos(as) en dirección al fondo de la
cabina lo más cerca posible del centro de gravedad S de la misma,
para que las fuerzas de guía se mantengan pequeñas tanto durante el
servicio normal como en caso de una retención.
En la figura 6C se muestran detalles de un
primer accionamiento 14, que forma parte de un sistema de ascensor
sin compartimento de máquinas según las figuras 6A y 6B. El
accionamiento 14 contiene un motor 40 y uno o dos frenos 41. Las
dos poleas motrices 16.1 están unidas al soporte 43 mediante unos
elementos de soporte 44. Unos apoyos de par aislados 42 sirven para
fijar el motor 40 al soporte 43. El árbol 45 es pasante. El
accionamiento mostrado tiene pocas masas rotatorias y, dado su
pequeño tamaño, es adecuado para instalarlo en la pared de la
caja.
En la figura 6D se muestran detalles de un
segundo accionamiento 14, que forma parte de un sistema de ascensor
sin compartimento de máquinas según las figuras 6A y 6B. El
accionamiento 14 mostrado tiene un árbol dividido 46, que está
provisto de dos elementos de acoplamiento 47. Por lo demás, este
accionamiento es análogo al accionamiento mostrado en la figura 6C.
El mantenimiento del accionamiento 14 puede realizarse desde el
interior de la caja.
En las figuras 7A y 7B se muestra un
perfeccionamiento de la forma de realización según las figuras 6A y
6B. Esta forma de realización se diferencia en que están previstos
dos accionamientos 14.1 y 14.2 independientes. La cabina de
ascensor 12 y los contrapesos 15 están suspendidos en una relación
2:1. En el perfil de la figura 7B puede verse que los medios de
transmisión por correa dentada 13 están curvados siempre en el mismo
sentido, lo que impide un desgaste prematuro de los mismos.
En las formas de realización descritas hasta
ahora, la función de accionamiento y la función de soporte están
siempre combinadas. Por este motivo se ha utilizado el término
medios de transmisión para circunscribir la función de la correa
dentada.
En las formas de realización siguientes, la
función de soporte y la función de accionamiento se realizan por
separado. En otras palabras, hay medios de soporte y medios motores
separados.
La figura 8 muestra una primera forma de
realización de este tipo. La cabina de ascensor 12 y el contrapeso
15 están unidos entre sí con unos medios de soporte 33 en forma de
cables (por ejemplo cables de acero, cables de aramida), correas
planas, correas dentadas o cadenas. En la parte superior de la caja
está prevista una polea de desviación 31, que puede estar apoyada
sobre los carriles de guía (no representados). El accionamiento 14
se halla en el suelo de la caja 32. El accionamiento 14 mueve la
cabina de ascensor 12 mediante un medio de transmisión por correa
dentada 13. El medio de transmisión por correa dentada 13 está
unido por uno de sus extremos a la parte inferior del contrapeso 15.
La fuerza tensora necesaria puede producirse por ejemplo mediante
un muelle de compresión 34 o mediante un contrapeso
correspondiente.
La forma de realización 30 mostrada en la figura
9 corresponde en esencia a la forma de realización mostrada en la
figura 8. Una diferencia consiste en que el accionamiento 14 dispone
de una desmultiplicación 35. Esto permite emplear un accionamiento
14 más pequeño. El accionamiento 14 puede estar acoplado a la
desmultiplicación 35 por medio de una correa trapecial o
similar.
En la figura 10 puede verse otra forma de
realización. También esta forma de realización es similar a la
forma mostrada en la figura 8. También aquí hay medios de soporte 33
y medios motores 13 separados, utilizándose como medio motor una
correa dentada. El accionamiento 14 está previsto en el área de la
parte superior de la caja y puede estar apoyado por ejemplo sobre
los carriles de guía de la cabina de ascensor 12. La correa dentada
13 une la cabina de ascensor 12 a un segundo peso 36, que está
realizado en tamaño y masa de modo que, al transmitirse una fuerza
de la polea motriz a la correa dentada 13, el dentado de ésta
permanezca engranado con el de la polea motriz. El peso de la
cabina de ascensor 12 vacía se compensa con el contrapeso 15 hasta
una medida tal que la cabina de ascensor 12 vacía someta en todo
estado de funcionamiento al ramal de cabina de la correa dentada de
accionamiento 13 a una carga tal que la polea motriz pueda mover el
peso 36 hacia arriba.
En las figuras 11A y 11B se muestra otra
configuración de la invención. El contrapeso 15 está unido a la
cabina de ascensor 12 en una relación de 1:1 a través de un medio de
soporte 33 y varias poleas de desviación 31. Los medios de soporte
33 pueden estar fijados bien sólo a la izquierda de la cabina de
ascensor 12 (según se muestra) o bien a ambos lados de la cabina de
ascensor 12 (representado en trazos). Estas uniones cumplen una
función puramente de soporte. El accionamiento 14 se halla por
encima del contrapeso 15 y está sostenido por un soporte 37 fijado
preferentemente a los carriles de guía 18, 19. El contrapeso 15
compensa el 100% del peso de la cabina y una parte de la carga
útil. Una correa dentada 13 fijada directamente a la parte superior
del contrapeso 15 (suspensión 1:1), se desvía 180º mediante la polea
motriz 16.1 y se conduce a la polea tensora 38 que se halla en el
suelo de la caja 32. La polea tensora 38 desvía la correa dentada 13
de nuevo 180º, después de lo cual ésta continúa hacia arriba hasta
el extremo inferior del contrapeso 15, donde está fijada. La polea
tensora 38 puede estar instalada en un sistema de palancas 39 que
tense la correa dentada 13 mediante un resorte o un peso.
\newpage
La forma de realización según las figuras 11A y
11B puede modificarse por ejemplo guiando la correa dentada 13 a
través de una disposición adecuada de poleas de modo que forme una
llamada suspensión 2:1, con la que el accionamiento 14 accione el
contrapeso 15 (según se ha descrito en relación con la figura 1A).
De este modo puede reducirse a la mitad el par máximo necesario
para el accionamiento.
En la figura 12 se muestra otra forma de
realización. En el ejemplo mostrado, el accionamiento 14 se halla
entre la cabina de ascensor 12 y la pared de la caja 11. La cabina
de ascensor 12 y el contrapeso 15 se guían por carriles de guía
conjuntos 18. Para ello, estos carriles presentan un perfil
especial. Pueden preverse poleas motrices 16.1 a ambos lados del
accionamiento 14 o sólo en un lado del accionamiento 14. En la
figura 12 está representada una suspensión 1:1. Una ejecución con
una suspensión 2:1 es posible si las correas dentadas, según se
representa, por ejemplo, en la figura 1, pasan por debajo de la
cabina de ascensor 12 y se fijan a la parte superior de la caja por
el otro lado de la cabina.
En la figura 13 se muestra otro accionamiento
compacto. Este accionamiento 14 se distingue porque presenta dos
poleas motrices 16.1. El accionamiento 14 comprende además un motor
40, un freno 41 y un árbol pasante 45. Las dos poleas motrices 16.1
se hallan cada una en un extremo del árbol 45. El accionamiento 14
está diseñado especialmente para instalarlo lateralmente encima de
la cabina de ascensor 12.
En una forma de realización especial de la
correa dentada, la parte trasera de ésta está provista de una capa
(por ejemplo una capa textil), adecuada para reducir la
fricción.
En otra forma de realización, la correa dentada
presenta dientes que están realizados con una alta resistencia al
desgaste.
Los elementos de fijación usuales para la
fijación de correas dentadas requieren mucho espacio y, debido a
que utilizan uniones atornilladas, requieren mucho trabajo para su
montaje y desmontaje. En las figuras 14A, 14B, 14c y 14D se
muestran elementos de fijación 55 mejorados y más fáciles de
manejar. La correa dentada 13 se compone de una estructura plana de
correa 52 (en el caso mostrado formada por tres capas) y unos
dientes 53, que cubren uno de los lados de la estructura plana de
correa 52. Como ya se ha mencionado, el lado plano puede estar
realizado con un nervio de guía. Para fijar una correa dentada 13,
ésta se une en arrastre de forma a una cuña dentada 50. Sobre la
parte trasera 52 de la correa se encaja una pieza deslizante 54 en
forma de U (figura 14D), que interviene con dos orejas salientes 56
en las escotaduras laterales de la cuña 50, con lo que la pieza
deslizante 54 y la cuña 50 quedan unidas en arrastre de forma. A
continuación, la correa dentada 13 se introduce junto con la cuña
50 en una escotadura conformada especialmente en una carcasa 51.
Si, en el ejemplo mostrado (figura 14A), la correa dentada 13 se
carga con la fuerza F, la cuña 50 se introduce junto con la correa
dentada 13 más profundamente en la escotadura y queda con ello
aprisionada. La pieza deslizante 54 impide que se produzca un
movimiento relativo entre la parte trasera 52 de la correa y la
carcasa 51 a causa de la fuerza F. En la figura 14B se muestra, en
una vista desde arriba, un elemento de fijación 55 de este tipo
para una correa dentada 13. También pueden fijarse una junto a otra
varias correas dentadas 13, como se muestra en la figura 14C.
Las figuras 18 y 19 muestran un sistema de
ascensor 10 en el que un accionamiento 14 acciona una cabina de
ascensor 12 y un contrapeso 15 mediante una correa dentada 13. Está
representada una situación en la que el contrapeso 15, por ejemplo
a consecuencia de un error de mando, ha chocado con su amortiguador
limitador inferior 60. Debido al error de mando, o a consecuencia
de la inercia de parada, la polea motriz 16.1 del accionamiento 14
se halla aún en movimiento. En un ascensor con medios de transmisión
en arrastre de fricción, en esta situación, debido a la descarga
del ramal del medio de transmisión 13 que va desde la polea motriz
16.1 hasta el contrapeso 15, la polea motriz resbalaría en relación
con el medio de transmisión 13. Sin embargo, si el medio de
transmisión es una correa dentada en arrastre de forma, posiblemente
la cabina de ascensor 12 continúe elevándose, lo que podría causar
fallos de funcionamiento, encerramiento de personas o daños en la
correa dentada. Para evitar tales desventajas en el caso excepcional
del error de mando mencionado, la correa dentada 13 no presenta
ningún dentado 64 en las dos zonas de su longitud que se apoyan en
la polea motriz 16.1 cuando el contrapeso 15 o la cabina de
ascensor 12 están apoyados en sus amortiguadores de fin de carrera
inferiores 60 y 61 respectivos. Las zonas reales exentas de dientes
se prolongan más allá de las zonas que se apoyan en la polea motriz
mencionadas, en cada caso entre 100 y 300 mm en ambos sentidos.
La figura 19 muestra el detalle A del sistema de
ascensor 10 según la figura 18 a mayor escala. En ella pueden verse
las zonas 65 exentas de dientes de la correa dentada 13. Por
supuesto, el principio descrito puede aplicarse a todas las formas
de realización de sistemas de ascensor que presenten una correa
dentada como medio de transmisión.
Dado que la correa dentada es un medio de
transmisión libre de resbalamiento, se simplifica el empleo de
codificadores, por ejemplo para la detección de la posición de la
cabina o de la velocidad de la cabina, porque no es necesario
compensar el resbalamiento de la correa.
Según la invención, el accionamiento
estacionario está alojado en un compartimento de máquinas o bien el
accionamiento se halla en o sobre la caja de ascensor.
Claims (10)
1. Sistema de ascensor (10) con una cabina de
ascensor (12), un contrapeso (15), un accionamiento (14) y una
correa dentada (13) como medio de transmisión, en el que el
accionamiento (14) está dispuesto de
forma estacionaria y la correa dentada (13) actúa conjuntamente
con el accionamiento (14) para mover la cabina de ascensor (12)
y el contrapeso (15) mediante la transmisión de una fuerza,
caracterizado porque el accionamiento
(14) presenta una polea motriz (16.1) con un diámetro de 70 mm a 100
mm que, para accionar la correa dentada (13), está provista de un
dentado correspondiente y opuesto.
2. Sistema de ascensor (10) según la
reivindicación 1, caracterizado porque el accionamiento
estacionario (14) está montado en o sobre la caja de ascensor
(11), o en un compartimento de máquinas.
3. Sistema de ascensor (10) según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la correa dentada
(13) sirve de medio motor y medio de soporte.
4. Sistema de ascensor (10) según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque hay medios de
soporte (33) independientes para unir la cabina de ascensor (12) a
un contrapeso (15).
5. Sistema de ascensor (10) según una o varias
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
están previstas una o varias correas dentadas (13) separadas como
medios de transmisión.
6. Sistema de ascensor (10) según una o varias
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
correa dentada (13) está provista, como mínimo en uno de sus lados,
de unos dientes (53) dispuestos en forma de V, desplazados en forma
de flecha o curvos.
7. Sistema de ascensor (10) según una o varias
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
sistema de ascensor (10) está diseñado para la realización sin
compartimento de máquinas.
8. Sistema de ascensor (10) según una o varias
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
correa dentada (13) presenta en la parte trasera un nervio de guía
(4).
9. Sistema de ascensor (10) según una o varias
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
correa dentada no presenta ningún dentado (64) en como mínimo una de
las dos zonas de su longitud que se apoyan en la polea motriz
(16.1) cuando el contrapeso (15) o la cabina de ascensor (12) se
apoyan en sus topes de fin de carrera inferiores (60, 61)
respectivos.
10. Sistema de ascensor (10) según la
reivindicación 1 con una cabina de ascensor (12), un contrapeso
(15), un accionamiento (14) y como mínimo un medio de transmisión
tipo correa (13), que sirve de medio de soporte (13) y/o medio
motor (13) para la cabina de ascensor (12) y el contrapeso (15),
caracterizado porque el medio de
transmisión tipo correa (13) contiene tirantes (5) de Zylon
(PBO).
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