ES2303871T3 - Ascensor con maquinaria de dimensiones reducidas. - Google Patents
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Abstract
Ascensor, preferiblemente un ascensor sin cuarto de máquinas, en cuyo ascensor una máquina elevadora (6) se aplica a un conjunto de cables de elevación mediante una polea de tracción (7), comprendiendo dicho conjunto de cables de elevación cables de elevación de sección transversal sustancialmente circular, y en cuyo ascensor el conjunto de cables de elevación (3) soporta un contrapeso (2) y una cabina de ascensor que se mueven en sus respectivas guías, en el que los cables de elevación sustancialmente redondos tiene un grosor de menos de 8 mm y están hechos de alambres de acero con una resistencia superior a 2000 N/mm2, y en el que el ángulo de contacto entre los cables de elevación y la polea de tracción (7) es mayor que 180 grados.
Description
Ascensor con maquinaria de dimensiones
reducidas.
El presente invento se refiere a un ascensor de
acuerdo con la reivindicación 1.
Uno de los objetivos del trabajo de desarrollo
de los ascensores es conseguir una utilización eficiente y
económica del espacio de la edificación. En los últimos años, este
trabajo de desarrollo ha producido, entre otras cosas, diversas
soluciones para ascensores sin cuarto de máquinas. Buenos ejemplos
de ascensores sin cuarto de máquinas se describen en las memorias
de los documentos EP 0 631 967 (A1) y EP 0 631 968. Los ascensores
descritos en estas memorias son francamente eficaces en lo que
respecta a la utilización del espacio, ya que han hecho posible
eliminar el espacio requerido por el cuarto de máquinas del ascensor
en el edificio sin necesidad de agrandar el pozo del ascensor. En
los ascensores descritos en estas memorias, la máquina es compacta,
al menos, en una dirección pero, en otras direcciones, puede tener
dimensiones mucho mayores que las de una máquina de ascensor
usual.
En estas soluciones para ascensores básicamente
buenas, el espacio requerido por la máquina elevadora limita la
libertad de elección en cuanto a las soluciones de diseño del
ascensor. Se necesita cierto espacio para permitir el paso de los
cables de elevación. Resulta difícil reducir el espacio requerido
por la propia cabina del ascensor en sus guías y lo mismo ocurre
con el espacio requerido por el contrapeso, al menos a un coste
razonable y sin perjudicar el comportamiento y la calidad funcional
del ascensor. En un ascensor con polea de tracción sin cuarto de
máquinas, resulta difícil montar la máquina elevadora en el pozo del
ascensor, especialmente en una solución con la máquina situada por
encima, dado que la máquina elevadora constituye un cuerpo
dimensionable, de peso considerable. Especialmente en el caso de
cargas, velocidades y/o alturas de elevación mayores, el tamaño y
el peso de la máquina constituyen un problema en lo que respecta a
la instalación tanto, incluso, que el tamaño y el peso de la
máquina requerida han limitado, en la práctica, el ámbito de
aplicación del concepto de ascensor sin cuarto de máquinas o, por
lo menos, han retrasado la introducción de dicho concepto en los
ascensores más grandes. Si se reducen las dimensiones de la máquina
y el tamaño de la polea de tracción del ascensor, entonces un
problema que surge frecuentemente es la cuestión de cómo garantizar
un agarre suficiente entre los cables de elevación y la polea de
tracción.
La memoria del documento WO 99/43589 describe un
ascensor suspendido mediante el uso de correas planas, en el que se
consiguen diámetros de desviación relativamente pequeños en la polea
de tracción y en las poleas desviadoras. Sin embargo, el problema
con esta solución lo constituyen las limitaciones relacionadas con
las soluciones de diseño, la disposición de los componentes en el
pozo del ascensor y la alineación de las poleas desviadoras.
Asimismo, la alineación de las correas recubiertas de poliuretano
con un componente interior de acero para soportar la carga, es
problemática, por ejemplo en una situación en la que la cabina se
incline. Para evitar vibraciones indeseables, un ascensor así
concebido ha de tener una construcción bastante robusta, al menos
en lo que respecta a la máquina y/o a las estructuras que la
soportan. La construcción maciza de otras partes del ascensor,
necesaria para mantener la alineación entre la polea de tracción y
las poleas desviadoras también incrementa el peso y el coste del
ascensor. Además, la instalación y el ajuste de un sistema de esta
clase es una tarea difícil, que requiere una gran precisión. En este
caso, igualmente, se presenta el problema de cómo garantizar un
agarre suficiente entre la polea de tracción y los cables de
elevación.
Por otra parte, para conseguir un pequeño
diámetro de desviación de los cables, se han utilizado estructuras
de cable en las que la parte de soporte de carga está fabricada de
fibra artificial. Tal solución es exótica y los cables así
conseguidos son más ligeros que los cables de alambres de acero
pero, al menos en el caso de ascensores diseñados para las alturas
de elevación más comunes, los cables de fibras artificiales no
ofrecen ventajas sustanciales, en particular porque son
notablemente caros en comparación con los cables de alambres de
acero.
El objeto del invento es conseguir, al menos,
uno de los siguientes objetivos. Por una parte, un objeto del
invento es desarrollar adicionalmente el ascensor sin cuarto de
máquinas con el fin de permitir una utilización más efectiva que
antes del espacio de edificación y del pozo del ascensor. Esto
quiere decir que el ascensor debe construirse de manera que pueda
instalarse, si fuese necesario, en un pozo de ascensor francamente
estrecho. Por otra parte, un objeto del invento es reducir el
tamaño y/o el peso del ascensor o, por lo menos, de su máquina. Un
tercer objeto es conseguir un ascensor con un cable de elevación
delgado y/o una polea de tracción pequeña, en el que el cable de
elevación tenga un buen contacto/agarre con la polea de
tracción.
El documento US-A 6.035.974
describe un ascensor que tiene una polea de tracción con un diámetro
de 150-300 mm. El ascensor utiliza, además, cables
de elevación de aramida, que son muy caros en comparación con los
cables de alambres de acero.
El objeto del invento debe conseguirse sin
perjudicar la posibilidad de variar el diseño básico del
ascensor.
El ascensor del invento se caracteriza por lo
que se presenta en la parte caracterizadora de la reivindicación 1.
Otras realizaciones del invento se caracterizan por lo que se
presenta en las otras reivindicaciones. Algunas realizaciones del
invento se exponen, también, en la sección de descripción de la
presente solicitud. El contenido inventivo de la solicitud puede
definirse, también, de manera diferente que la ofrecida en las
reivindicaciones que se presentan más adelante.
Merced a la aplicación del invento, pueden
conseguirse, entre otras, una o más de las siguientes ventajas:
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- Debido al empleo de una polea de tracción pequeña se consiguen una máquina de ascensor y un ascensor compactos.
- -
- Utilizando una polea de tracción pequeña, revestida, se puede reducir fácilmente el peso de la máquina, incluso hasta, aproximadamente, la mitad del peso de las máquinas que se utilizan generalmente en la actualidad en ascensores sin cuarto de máquinas. Por ejemplo, en el caso de ascensores diseñados para una carga nominal inferior a 1000 kg, esto significa máquinas que pesan 100-150 kg o, incluso, menos. Mediante soluciones apropiadas para el motor y seleccionando los materiales, es posible conseguir, incluso, máquinas que pesen menos de 100 kg.
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- Un buen agarre de la polea de tracción y el uso de componentes ligeros permite reducir considerablemente el peso de la cabina del ascensor y, correspondientemente, el contrapeso puede hacerse, también, más ligero que en las soluciones actuales para los ascensores.
- -
- Una máquina de tamaño compacto y cables delgados, sustancialmente redondos, permiten una relativa libertad a la hora de colocar la máquina del ascensor en el pozo. Así, la solución para el ascensor puede llevarse a la práctica dentro de una diversidad de formas bastante amplia en el caso de ascensores con la máquina situada encima y con la máquina situada debajo.
- -
- La máquina del ascensor puede disponerse, ventajosamente, entre la cabina y una pared del pozo.
- -
- La totalidad, o al menos parte, del peso de la cabina del ascensor y del contrapeso, puede ser soportada por los carriles de guía del ascensor.
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- En ascensores en los que se aplique el invento, puede conseguirse fácilmente una disposición de suspensión centrada de la cabina del ascensor y del contrapeso, reduciéndose así las fuerzas de soporte laterales aplicadas a los carriles de guía.
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- La aplicación del invento permite una utilización efectiva del área, en sección transversal, del pozo.
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- El invento reduce el tiempo y los costes totales de instalación del ascensor.
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- El ascensor es de fabricación e instalación económicas porque muchos de sus componentes son más pequeños y más ligeros que los utilizados anteriormente.
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- El cable de regulación de la velocidad y el cable de elevación son, usualmente, diferentes en cuanto a sus propiedades y pueden distinguirse fácilmente uno de otro durante la instalación si el cable de regulación de velocidad es más grueso que los cables de elevación; por otra parte, el cable de regulación de velocidad y los cables de elevación pueden tener, también, una estructura idéntica, lo que reducirá las ambigüedades en lo que respecta a estas materias en la logística de entrega y la instalación del ascensor.
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- Los cables ligeros, delgados, son fáciles de manipular, permitiendo una instalación considerablemente más rápida.
- -
- Por ejemplo, en ascensores para una carga nominal inferior a 1000 kg y una velocidad inferior a 2 m/s, los cables de alambres de acero delgados y fuertes del invento tienen un diámetro del orden de, sólo, 3-5 mm.
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- Con diámetros de cable de unos 6 mm u 8 mm, pueden conseguirse, de acuerdo con el invento, ascensores francamente grandes y rápidos.
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- La polea de tracción y las poleas para los cables son pequeñas y ligeras en comparación con las utilizadas en los ascensores usuales.
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- La polea de tracción pequeña permite el uso de frenos de trabajo más pequeños.
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- La polea de tracción pequeña reduce las necesidades de par de torsión, permitiendo utilizar, así, un motor más pequeño con frenos de trabajo más pequeños.
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- Debido a la polea de tracción más pequeña, se necesita una velocidad de rotación más elevada para conseguir una velocidad dada de la cabina, lo que quiere decir que con un motor más pequeño puede alcanzarse la misma potencia de salida del motor.
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- Pueden utilizarse cables revestidos o sin revestir.
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- -
- Es posible incorporar la polea de tracción y las poleas para cable de tal modo que, después de que se haya desgastado el revestimiento de la polea, el cable morderá firmemente sobre la polea y, así, se mantendrá un agarre suficiente entre el cable y la polea durante esta emergencia.
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- El uso de una polea de tracción pequeña hace posible emplear un motor de accionamiento del ascensor más pequeño, lo que significa costes reducidos de fabricación/adquisición del motor de accionamiento.
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- El invento puede aplicarse en soluciones de motor de ascensor con y sin engranaje.
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- Si bien el invento está destinado, principalmente, a ser utilizado en ascensores sin cuarto de máquinas, también puede encontrar aplicación en ascensores con cuarto de máquinas.
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- En el invento, se consiguen un mejor agarre y un mejor contacto entre los cables de elevación y la polea de tracción aumentando el ángulo de contacto entre ellos.
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- Debido al agarre mejorado, pueden reducirse el tamaño y el peso de la cabina y del contrapeso.
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- Se incrementa el potencial de ahorro de espacio del ascensor del invento.
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- Puede reducirse el peso de la cabina del ascensor en relación con el peso del contrapeso.
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- Se reduce la potencia de aceleración requerida por el ascensor y, también, se reduce el par requerido.
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- El ascensor del invento puede construirse en la práctica utilizando una máquina y/o un motor más ligeros y más pequeños.
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- Como resultado de la utilización de un sistema de ascensor más ligero y más pequeño, se consigue ahorrar energía y, al mismo tiempo, se consigue economizar en los costes.
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- Es posible situar la máquina en el espacio libre existente por encima del contrapeso, aumentando así el potencial de ahorro de espacio del ascensor.
- -
- Al montar al menos la máquina elevadora del ascensor, la polea de tracción y una polea desviadora en una unidad completa, que se instala como parte del ascensor del invento, se conseguirán ahorros considerables en el tiempo y en los costes de instalación.
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El área principal de aplicación del invento es
en ascensores diseñados para el transporte de personas y/o de
carga. Además, el invento está destinado, principalmente, a
utilizarse en ascensores cuya velocidad, en el caso de ascensores
para personas, sea normalmente del orden de 1,0 m/s aproximadamente
o mayor pero, también, puede ser de, por ejemplo, sólo 0,5 m/s
aproximadamente. Igualmente, en el caso de montacargas, la velocidad
es, de preferencia, de unos 0,5 m/s aunque pueden utilizarse
también velocidades más bajas con cargas mayores.
Tanto en el caso de los ascensores para personas
como en el de los montacargas, muchas de las ventajas conseguidas
merced al invento son muy notables incluso en ascensores para sólo
3-4 personas y ya son apreciables en ascensores para
6-8 personas (500-630 kg).
El ascensor del invento puede estar provisto de
cables de elevación de ascensor retorcidos, por ejemplo, a partir
de fuertes alambres redondos. A partir de alambres redondos, el
cable puede retorcerse de muchas formas, utilizando alambres del
mismo o de distinto grosor. En los cables aplicables con el invento,
el grosor del alambre es, por término medio, inferior a 0,4 mm.
Cables que encuentran una buena aplicación, hechos de alambres
fuertes, son aquellos en los que el grosor del alambre, por término
medio, es inferior a 0,3 mm o, incluso, inferior a 0,2 mm. Por
ejemplo, pueden obtenerse por torsión fuertes cables de 4 mm de
alambres delgados de forma relativamente económica a partir de
alambres tales que el grosor medio de los alambres en el cable
terminado esté en el margen de 0,15-0,23 mm, en
cuyo caso los alambres más delgados pueden tener un grosor tan
pequeño como de sólo 0,1 mm aproximadamente. Pueden fabricarse
fácilmente alambres delgados muy fuertes para cables. El invento
emplea alambres para cables con una resistencia de más de 2000
N/mm^{2}. Un margen adecuado de resistencia del alambre para
cables, es de 2300-2700 N/mm^{2}. En principio, es
posible utilizar alambres para cable tan fuertes como de unos 3000
N/mm^{2} o, incluso, más.
Aumentando el ángulo de contacto mediante el uso
de una polea desviadora, puede mejorarse el agarre entre la polea
de tracción y los cables de elevación. Por tanto, es posible reducir
el peso de la cabina y del contrapeso y, asimismo, puede reducirse
su tamaño, incrementando de este modo el potencial de ahorro de
espacio del ascensor. Alternativa o simultáneamente, es posible
reducir el peso de la cabina del ascensor en relación con el peso
del contrapeso. Se consigue un ángulo de contacto de más de 180º
entre la polea de tracción y el cable de elevación utilizando una o
más poleas desviadoras auxiliares.
Una realización preferida del ascensor del
invento consiste en un ascensor con la máquina situada encima y sin
cuarto de máquinas, cuya máquina de accionamiento comprende una
polea de tracción revestida y que utiliza cables de elevación
delgados de sección transversal sustancialmente redonda. El ángulo
de contacto entre los cables de elevación del ascensor y la polea
de tracción es mayor de 180º. El ascensor comprende una unidad que
incluye una máquina de accionamiento, una polea de tracción y una
polea desviadora montada en un ángulo correcto con relación a la
polea de tracción, estando dispuesto todo este equipo en una base de
montaje. La unidad se asegura a los carriles de guía del
ascensor.
En lo que sigue se describirá el invento con
detalle con ayuda de unos pocos ejemplos de realización, con
referencia a los dibujos adjuntos, en los que
la Fig. 1 presenta un diagrama que representa un
ascensor con polea de tracción de acuerdo con el invento,
la Fig. 2 presenta un diagrama que representa
otro ascensor con polea de tracción de acuerdo con el invento,
la Fig. 3 presenta una polea para cable que
aplica el invento,
la Fig. 4 presenta una solución de revestimiento
de acuerdo con el invento,
la Fig. 5a presenta un cable de alambres de
acero utilizado en el invento,
la Fig. 5b presenta otro cable de alambres de
acero utilizado en el invento,
la Fig. 5c presenta un tercer cable de alambres
de acero utilizado en el invento, y
la Fig. 6 presenta un diagrama que ilustra la
colocación de una polea para cable en una cabina de ascensor de
acuerdo con el invento,
la Fig. 7 presenta una vista diagramática de un
ascensor con polea de tracción de acuerdo con el invento,
la Fig. 8 presenta una vista diagramática de un
ascensor con polea de tracción de acuerdo con el invento,
la Fig. 9 presenta una vista diagramática de un
ascensor con polea de tracción de acuerdo con el invento,
las Figs. 10 presentan soluciones de cableado
para poleas de tracción de acuerdo con el invento, y
la Fig. 11 presenta una realización de acuerdo
con el invento.
La Fig. 1 es una representación diagramática de
la estructura de un ascensor. El ascensor es, preferiblemente, un
ascensor sin cuarto de máquinas, con una máquina 6 de accionamiento
situada en el pozo del ascensor. El ascensor ilustrado en la figura
es un ascensor con polea de tracción, con la máquina situada arriba.
El trayecto de los cables 3 de elevación del ascensor es como
sigue: un extremo de los cables está fijado de manera inamovible a
un anclaje 13 previsto en la parte superior del pozo, por encima del
trayecto de un contrapeso 2 que se desplaza siguiendo carriles 11
de guía del contrapeso. Desde el anclaje, los cables corren hacia
abajo y son hechos pasar alrededor de poleas desviadoras 9 que
suspenden el contrapeso, cuyas poleas desviadoras 9 están montadas
a rotación en el contrapeso 2 y desde las cuales los cables 3 corren
hacia arriba, por las gargantas para cable de la polea desviadora
15, hasta la polea de tracción 7 de la máquina 6 de accionamiento,
pasando alrededor de la polea de tracción por gargantas para cable
de la polea. Desde la polea de tracción 7, los cables 3 corren
hacia abajo, hasta la polea desviadora 15, pasando a su alrededor
por las gargantas para cable y volviendo luego a la polea de
tracción 7, sobre la cual corren por las gargantas para cable de la
polea de tracción. Desde la polea de tracción 7, los cables 3 van
hacia abajo por las gargantas para cable de la polea desviadora 15,
hasta la cabina 1 del ascensor, que se desplaza a lo largo de los
carriles 10 de guía de la cabina del ascensor, pasando bajo la
cabina a través de poleas desviadoras 4 empleadas para suspender la
cabina del ascensor de los cables, y luego ascienden de nuevo desde
la cabina del ascensor hasta un anclaje 14 situado en la parte
superior del pozo del ascensor, a cuyo anclaje está fijado de manera
inamovible el segundo extremo de los cables 3. El anclaje 13 de la
parte superior del pozo, la polea de tracción 7 y la polea
desviadora 9 que suspende el contrapeso de los cables están
dispuestos, preferiblemente en relación mutua de modo que tanto la
parte de los cables que va desde el anclaje 13 hasta el contrapeso 2
como la parte de los cables comprendida entre el contrapeso 2 y la
polea de tracción 7, sean sustancialmente paralelas a la
trayectoria que sigue el contrapeso 2. De igual manera, se prefiere
una solución en la que el anclaje 14 de la parte superior del pozo,
la polea de tracción 7, la polea desviadora 15 y las poleas
desviadoras 4 que suspenden la cabina del ascensor de los cables,
estén dispuestos en una relación mutua tal que la parte de los
cables que va desde el anclaje 14 hasta la cabina 1 del ascensor y
la parte de los cables que va desde la cabina 1 del ascensor, por
la polea desviadora 15 hasta la polea de tracción 7, sean
sustancialmente paralelas a la trayectoria que sigue la cabina 1
del ascensor. Con esta disposición, no se necesitan poleas
desviadoras adicionales para definir el trayecto de los cables en
el pozo. La disposición de los cables entre la polea de tracción 7
y la polea desviadora 15 se conoce con el nombre de "cableado con
doble vuelta", y en ella los cables de elevación se envuelven
alrededor de la polea de tracción dos y/o más veces. De esta forma,
puede incrementarse el ángulo de contacto en dos y/o más etapas.
Por ejemplo, en la realización ilustrada en la Fig. 1, se consigue
un ángulo de contacto de 180º + 180º, es decir, de 360º, entre la
polea de tracción 7 y los cables de elevación 3. El cableado con
doble vuelta puede disponerse, también, de otras maneras, por
ejemplo situando la polea desviadora en el lado de la polea de
tracción, en cuyo caso, como los cables de elevación son hechos
pasar dos veces alrededor de la polea de tracción, se obtiene un
ángulo de contacto de 180º + 90º = 270º, o situando la polea
desviadora en alguna otra posición apropiada. La suspensión por
cable actúa de manera sustancialmente centrada sobre la cabina 1
del ascensor, siempre que las poleas 4 para cable que soportan la
cabina del ascensor estén montadas de manera sustancialmente
simétrica con relación al eje central vertical que pasa por el
centro de gravedad de la cabina 1 del ascensor. Una solución
preferible es disponer la polea de tracción 7 y la polea desviadora
15 de tal modo que la polea desviadora 15 funcione, también, como
guía de los cables de elevación 3 y como polea amortiguadora.
La máquina 6 de accionamiento dispuesta en el
pozo del ascensor es, preferiblemente, de construcción plana; dicho
de otro modo, la máquina tiene poca profundidad en comparación con
su anchura y/o altura o, al menos, la máquina es lo bastante
esbelta para ser acomodada entre la cabina del ascensor y una pared
del pozo del ascensor. La máquina puede colocarse, también, en un
sitio diferente, por ejemplo disponiendo la máquina esbelta parcial
o completamente entre una prolongación imaginaria de la cabina del
ascensor y una pared del pozo. El pozo del ascensor está provisto,
ventajosamente, del equipo necesario para la alimentación de
corriente al motor que acciona la polea de tracción 7, así como de
equipo para el control del ascensor, pudiendo estar situados,
ambos, en un panel de instrumentos 8 común o pudiendo montarse por
separado o integrarse total o parcialmente con la máquina 6 de
accionamiento. La máquina de accionamiento puede ser del tipo con
engranaje o sin engranaje. Una solución preferible es una máquina
sin engranaje que comprenda un motor de imanes permanentes. Otra
solución ventajosa consiste en construir una unidad completa que
comprenda tanto una máquina de accionamiento del ascensor con una
polea de tracción como una o más poleas desviadoras con apoyos en un
ángulo de trabajo correcto con relación a la polea de tracción. El
ángulo de trabajo está determinado por los cables que se utilicen
entre la polea de tracción y la o las poleas desviadoras, que
definen la forma en que se establecen en la unidad las posiciones
mutuas y el ángulo entre la polea de tracción y la o las poleas
desviadoras, unas con relación a otras. Esta unidad puede montarse
en posición como un agregado unitario del mismo modo que una
máquina de accionamiento. La máquina de accionamiento puede fijarse
a una pared del pozo del ascensor, al techo, a un carril de guía o
a los carriles de guía, o a alguna otra estructura, tal como una
viga o un bastidor. En el caso de un ascensor con la máquina
situada debajo, otra posibilidad es montar la máquina en el fondo
del pozo del ascensor. La Fig. 1 ilustra la económica suspensión de
2:1, pero el invento también puede llevarse a la práctica en un
ascensor que utilice una relación de suspensión de 1:1, dicho de
otro modo, en un ascensor en el que los cables de elevación estén
conectados directamente al contrapeso y a la cabina del ascensor,
sin poleas desviadoras. También son posibles otras disposiciones de
suspensión en una ejecución práctica del invento. Por ejemplo, un
ascensor de acuerdo con el invento puede instalarse en la práctica
utilizando una relación de suspensión de 3:1, 4:1 o, incluso,
relaciones de suspensión más altas. El contrapeso y la cabina del
ascensor pueden suspenderse también de tal manera que el contrapeso
esté suspendido empleando una relación de suspensión de n:1,
mientras que la cabina del ascensor está suspendida con una relación
de suspensión de m:1, siendo m un entero al menos igual a 1 y
siendo n un entero mayor que m. El ascensor ilustrado en la figura
tiene puertas telescópicas automáticas, pero en el marco del invento
pueden utilizarse, también, otros tipos de puertas automáticas o
batientes.
La Fig. 2 ilustra un diagrama que representa
otro ascensor con polea de tracción de acuerdo con el invento. En
este ascensor, los cables suben desde la máquina. Este tipo de
ascensor es, generalmente, un ascensor con polea de tracción con la
máquina situada debajo. La cabina 101 del ascensor y el contrapeso
102 están suspendidos de los cables 103 de elevación del ascensor.
La unidad 106 de máquina de accionamiento del ascensor está montada
en el pozo del ascensor, de preferencia en la parte inferior del
pozo, una polea desviadora 115 está montada cerca de la unidad 106
de máquina de accionamiento, permitiendo dicha polea desviadora la
consecución de un ángulo de contacto suficientemente grande entre
la polea de tracción 107 y los cables de elevación 103. Los cables
de elevación son hechos pasar por poleas desviadoras 104, 105
previstas en la parte superior del pozo del ascensor hasta la
cabina 101 y el contrapeso 102. Las poleas desviadoras 104, 105
están situadas en la parte superior del pozo y, preferiblemente,
están montadas por separado en cojinetes en el mismo eje, de forma
que puedan girar independientemente una de otra. A modo de ejemplo,
en el ascensor de la Fig. 2 se aplica, también, el cableado con
doble vuelta en un ascensor con la máquina debajo.
La cabina 101 del ascensor y el contrapeso 102
se mueven en el pozo del ascensor a lo largo de carriles de guía
110, 111 para el ascensor y el contrapeso, que los guían.
En la Fig. 2, los cables de elevación corren
como sigue: un extremo de los cables está fijado a un anclaje 112
de la parte superior del pozo, desde donde corren hacia abajo hasta
el contrapeso 192. El contrapeso está suspendido de los cables 103
mediante una polea desviadora 109. Desde el contrapeso, los cables
suben hacia una primera polea desviadora 105 montada en un carril
110 de guía del ascensor y, desde la polea desviadora 105 pasan,
por las gargantas para cable de la polea desviadora 115, a la polea
de tracción 107 impulsada por la máquina 106 de accionamiento.
Desde la polea de tracción, los cables suben de nuevo hacia la polea
desviadora 115 y, habiéndose envuelto alrededor de ella, vuelven a
la polea de tracción 107. Desde la polea de tracción 107, los
cables suben, de nuevo, por las gargantas para cable de la polea
desviadora 115, hasta la polea desviadora 104 y, habiéndose
envuelto alrededor de esta polea, pasan a través de poleas
desviadoras 108 montadas encima de la cabina del ascensor y, luego,
corren hasta un anclaje 113 de la parte superior del pozo del
ascensor, donde está fijado el otro extremo de los cables de
elevación. La cabina del ascensor está suspendida de los cables de
elevación 103 por medio de poleas desviadoras 108. En los cables de
elevación 103, una o más de las partes de los cables comprendidas
entre las poleas desviadoras o entre las poleas desviadoras y la
polea de tracción o entre las poleas desviadoras y los anclajes,
pueden apartarse de una dirección exactamente vertical,
circunstancia que facilita el conseguir una distancia suficiente
entre las diferentes partes de los cables o una distancia
suficiente entre los cables de elevación y los otros componentes del
ascensor. La polea de tracción 107 y la máquina elevadora 106 están
dispuestas, preferiblemente, algo hacia un lado del trayecto de la
cabina 101 del ascensor, así como del contrapeso 102, de modo que
puedan colocarse fácilmente casi a cualquier altura en el pozo del
ascensor, por debajo de las poleas desviadoras 104 y 105. Si la
máquina no está situada directamente encima o debajo del contrapeso
o de la cabina del ascensor, esto permitirá ahorrar una cierta
altura del pozo. En este caso, la altura mínima del pozo del
ascensor se determina, exclusivamente, sobre la base de la longitud
de las trayectorias del contrapeso y de la cabina del ascenso y las
holguras de seguridad necesarias por encima y por debajo de estos.
Además, será suficiente un espacio menor en la parte superior o en
el fondo del pozo, dados los diámetros reducidos de las poleas para
cable, en comparación con soluciones anteriores, dependiendo de
cómo se monten las poleas para cable en la cabina del ascensor y/o
en el bastidor de la cabina del ascensor.
La Fig. 3 presenta una vista en sección parcial
de una polea 200 para cable que incorpora el invento. La llanta 206
de la polea para cable está provista de gargantas 201 para el cable
que están cubiertas por un revestimiento 202. En el cubo de la
polea para cable está previsto un espacio 203 para un cojinete
utilizado para montar la polea para cable. La polea para cable
también está provista de orificios 205 para tornillos, que permiten
sujetar la polea para cable por su lado a un anclaje de la máquina
elevadora 6, por ejemplo a una pestaña giratoria, para formar una
polea de tracción 7, en cuyo caso no se necesita cojinete alguno
separado de la máquina elevadora. El material de revestimiento
empleado en la polea de tracción y en las poleas para cable puede
consistir en caucho, poliuretano o un material elástico
correspondiente, que incremente la fricción. El material de la
polea de tracción y/o de las poleas para cable puede, también,
elegirse de modo que, junto con el cable de elevación utilizado,
forme un par de materiales tal que el cable de elevación muerda
firmemente en la polea después de haberse desgastado el
revestimiento de la polea. Esto garantiza un agarre suficiente
entre la polea 200 para cable y el cable 3 de elevación en una
emergencia, cuando el revestimiento 202 se haya desgastado
desapareciendo de la polea 200 para cable. Esta característica
permite que el ascensor mantenga su funcionalidad y su fiabilidad
operativa en la situación a que se ha hecho referencia. La polea de
tracción y/o las poleas para cable pueden, también, fabricarse de
tal manera que solamente la llanta 206 de la polea 200 para cable
esté hecha de un material que forme un par de materiales que
incremente el agarre con el cable 3 de elevación. El uso de cables
de elevación fuertes, considerablemente más delgados que los
normalmente empleados, permite que la polea de tracción y las
poleas para cable se diseñen con dimensiones y tamaños
considerablemente menores que cuando se utilizan cables de
dimensiones normales. Esto hace posible, también, utilizar como
motor de accionamiento del ascensor, un motor de menor tamaño con
menos par, lo que conlleva una reducción del coste de adquisición
del motor. Por ejemplo, en un ascensor de acuerdo con el invento,
diseñado para una carga nominal inferior a 1000 kg, el diámetro de
la polea de tracción es, preferiblemente, de 120-200
mm, pero puede ser, incluso, menor que éste. El diámetro de la
polea de tracción depende del grosor de los cables de elevación
empleados. En el ascensor del invento, el uso de una polea de
tracción pequeña, por ejemplo, en el caso de ascensores para una
carga nominal inferior a 1000 kg, hace posible conseguir un peso de
la máquina incluso tan bajo como, aproximadamente, la mitad del
peso de las máquinas corrientemente utilizadas, lo que significa
producir máquinas de ascensor con pesos de 100-150
kg o, incluso, menores. En el invento, se entiende que la máquina
comprende, al menos, la polea de tracción, el motor, las estructuras
que alojan la máquina y los frenos.
El peso de la máquina del ascensor y sus
elementos de soporte utilizados para mantener la máquina en su sitio
en el pozo del ascensor es, como máximo, de aproximadamente 1/5 de
la carga nominal. Si la máquina está soportada exclusivamente, o
casi exclusivamente por uno o más carriles de guía del ascensor y/o
del contrapeso, entonces el peso total de la máquina y sus
elementos de soporte puede ser inferior a, aproximadamente 1/6 o
incluso menos de 1/8 de la carga nominal. Por carga nominal de un
ascensor ha de entenderse la carga definida para ascensores de un
tamaño dado. Los elementos de soporte de la máquina del ascensor
pueden incluir, por ejemplo, una viga, un carro o una ménsula de
suspensión, utilizados para soportar o suspender la máquina en/desde
una estructura de pared o techo del pozo del ascensor o de los
carriles de guía del ascensor o del contrapeso, o abrazaderas
utilizadas para mantener sujeta la máquina a los lados de los
carriles de guía del ascensor. Será fácil conseguir un ascensor en
el que el peso muerto de la máquina, sin elementos de soporte, sea
inferior a 1/7 de la carga nominal o, incluso, de aproximadamente
1/10 de la carga nominal o todavía menor. Básicamente, la relación
entre el peso de la máquina y la carga nominal se da para un
ascensor usual en el que el contrapeso tiene un peso
sustancialmente igual al peso de la cabina vacía más la mitad de la
carga nominal. Como ejemplo de peso de la máquina en el caso de un
ascensor con un peso nominal dado cuando se utiliza la relación de
suspensión, bastante común, de 2:1, con una carga nominal de 630 kg,
el peso combinado de la máquina y sus elementos de soporte puede
ser de, sólo, 75 kg cuando el diámetro de la polea de tracción sea
de 160 mm y se utilicen cables de elevación con un diámetro de 4
mm; dicho de otro modo, el peso total de la máquina y de sus
elementos de soporte es, aproximadamente, 1/8 de la carga nominal
del ascensor. Como otro ejemplo, utilizando la misma relación de
suspensión de 2:1, el mismo diámetro de 160 mm para la polea de
tracción y el mismo diámetro de 4 mm para los cables de elevación,
en el caso de un ascensor para una carga nominal de unos 1000 kg,
el peso total de la máquina y de sus elementos de soporte es de unos
150 kg, por lo que, en este caso, la máquina y sus elementos de
soporte tienen un peso total de, casi, 1/6 de la carga nominal. Como
tercer ejemplo, consideremos un ascensor diseñado para una carga
nominal de 1600 kg. En este caso, cuando la relación de suspensión
sea de 2:1, el diámetro de la polea de tracción de 240 mm y el
diámetro de los cables de elevación de 6 mm, el peso total de la
máquina y de sus elementos de soporte será de unos 300 kg, es decir,
aproximadamente 1/7 de la carga nominal. Haciendo variar las
disposiciones de suspensión de los cables de elevación, es posible
alcanzar un peso total todavía menor de la máquina y de sus
elementos de soporte. Por ejemplo, cuando se utilizan una relación
de suspensión de 4:1, un diámetro de polea de tracción de 160 mm y
un diámetro de los cables de elevación de 4 mm, en un ascensor
diseñado para un carga nominal de 500 kg, se conseguirá un peso
total de la máquina elevadora y de sus elementos de soporte de unos
50 kg. En este caso, el peso total de la máquina y de sus elementos
de soporte es tan pequeño como, sólo, aproximadamente 1/10 de la
carga nominal.
La Fig. 4 presenta una solución en la que la
garganta 301 para el cable se encuentra en un revestimiento 302 que
es más delgado en los lados de la garganta para el cable que en su
fondo. En tal solución, el revestimiento se dispone en una garganta
básica 320 prevista en la polea 300 para cable de modo que las
deformaciones producidas en el revestimiento por la presión
aplicada sobre él por el cable, serán pequeñas y, principalmente, se
limitarán a que la textura de la superficie del cable se hunda en
el revestimiento. Dicha solución significa en la práctica, con
frecuencia, que el revestimiento de la polea para cable consiste en
sub-revestimientos específicos para la garganta
para el cable, separados unos de otros, pero considerando la
fabricación u otros aspectos, puede ser apropiado diseñar el
revestimiento de la polea para cable de manera que se extienda
continuamente por varias gargantas.
Haciendo que el revestimiento sea más delgado en
los lados de la garganta que en su fondo, se evita o, al menos, se
reduce, la tensión impuesta por el cable sobre el fondo de la
garganta para él mientras se hunde en la garganta. Como la presión
no puede ser descargada lateralmente, sino que es dirigida por el
efecto combinado de la forma de la garganta básica 320 y la
variación de grosor del revestimiento 302 para soportar el cable en
la garganta 301 para cable, se consigue también que sobre el cable y
el revestimiento actúen presiones superficiales máximas más bajas.
Un método de fabricar un revestimiento ranurado 302 como éste
consiste en llenar la garganta básica 320, de fondo redondeado, con
material de revestimiento y, luego, formar una garganta 301 para
cable, semicircular, en este material de revestimiento de la
garganta básica. La forma de las gargantas para cable está bien
soportada y la capa superficial de soporte de carga situada bajo el
cable ofrece una mejor resistencia contra la propagación lateral
del esfuerzo de compresión generado por los cables. La extensión
lateral o el ajuste del revestimiento provocado por la presión, se
ve favorecido por el grosor y la elasticidad del revestimiento y
reducido por la dureza y eventuales refuerzos del revestimiento. El
grosor del revestimiento en el fondo de la garganta para cable pude
hacerse grande, incluso tan grande como la mitad del grosor del
cable, en cuyo caso se necesita un revestimiento duro y no elástico.
Por otro lado, si se utiliza un grosor de revestimiento
correspondiente a, sólo, aproximadamente la décima parte del grosor
del cable, entonces el material del revestimiento puede ser,
claramente, más blando. Un ascensor para ocho personas podría
construirse en la práctica utilizando un grosor de revestimiento en
el fondo de la garganta igual a, aproximadamente, la quinta parte
del grosor del cable, si los cables y la carga de los mismos se
eligen en forma apropiada. El grosor del revestimiento debe ser
igual, por lo menos, a 2-3 veces la profundidad de
la textura de la superficie del cable, formada por los alambres de
la superficie del mismo. Tal recubrimiento muy delgado, con un
grosor incluso menor que el grosor de los alambres de la superficie
del cable, no soportará, necesariamente, el esfuerzo que se le
impone. En la práctica, el revestimiento debe tener un grosor mayor
que este grosor mínimo, por cuanto también tendrá que recibir
variaciones de la superficie del cable más marcadas que las de la
textura superficial. Tales zonas más marcadas se forman, por
ejemplo, cuando las diferencias de altura entre los torones del
cable sean mayores que la existente entre los alambres. En la
práctica, un grosor mínimo adecuado del revestimiento es de entre 1
y 3 veces, aproximadamente, el grosor de los alambres de la
superficie. En el caso de los cables normalmente utilizados en
ascensores, que han sido diseñados para entrar en contacto con una
garganta metálica para el cable y que tienen un grosor de
8-10 mm, esta definición de grosor conduce a un
revestimiento de, al menos, 1 mm de grueso. Como el revestimiento de
la polea de tracción, la cual genera más desgaste del cable que las
otras poleas para cable del ascensor, reducirá el desgaste del cable
y, por tanto, también la necesidad de dotar al cable de alambres
gruesos en su superficie, éste puede hacerse más liso. La lisura
del cable puede mejorarse naturalmente revistiéndolo de un material
adecuado para tal fin, tal como por ejemplo, poliuretano o
equivalente. El uso de alambres delgados permite que el propio cable
se haga más fino, ya que los alambres de acero delgados pueden
fabricarse de un material más fuerte que los alambres más gruesos.
Por ejemplo, utilizando alambres de 0,2 mm, puede producirse un
cable de elevación de ascensor de 4 mm de grueso con una
construcción francamente buena. Dependiendo del grosor del cable de
elevación utilizado y/o de otras razones, los alambres del cable de
alambres de acero pueden tener, preferiblemente, un grosor de entre
0,15 mm y 0,5 mm, en cuyo margen puede disponerse fácilmente de
alambres de acero con buenas propiedades de resistencia de los que
incluso un alambre individual tiene una resistencia al desgaste
suficiente y una susceptibilidad suficientemente baja a sufrir
daños. En lo que antecede se han descrito cables hechos con
alambres de acero redondos. Aplicando los mismos principios, los
cables pueden retorcerse total o parcialmente a partir de alambres
de perfil no redondo. En este caso, el área de la sección
transversal de los alambres es, de preferencia, sustancialmente
igual que para los alambres redondos, es decir, se encuentra en el
margen de 0,015 mm^{2} - 0,2 mm^{2}. Utilizando alambres cuyo
grosor esté comprendido en este margen, será fácil producir cables
de alambres de acero con una resistencia del alambre superior a unos
2000 N/mm^{2} y una sección transversal del alambre de 0,015
mm^{2} - 0,2 mm^{2} y que comprendan una gran área de sección
transversal de material de acero en relación con el área de la
sección transversal del cable, como se consigue, por ejemplo,
utilizando la construcción Warrington. Para la puesta en práctica
del invento, cables particularmente adecuados son los que tienen
una resistencia del alambre comprendida en el margen de 2300
N/mm^{2} - 2700 N/mm^{2}, porque dichos cables tienen una
capacidad muy alta de soporte de carga en relación con el grosor
del cable, mientras que la elevada dureza de los alambres fuertes no
supone ninguna dificultad sustancial en el uso del cable en
ascensores. Un revestimiento de polea de tracción perfectamente
adecuado para un cable de esta clase se encuentra, ya, claramente
por debajo de 1 mm de grueso. Sin embargo, el revestimiento debe
ser lo bastante grueso para garantizar que no será rayado ni
perforado muy fácilmente, por ejemplo, por un grano de arena o
partícula similar ocasional que pueda quedar atrapada entre la
garganta para cable y el cable de elevación. Así, un grosor mínimo
deseable del revestimiento, incluso cuando se utilizan cables de
elevación de alambre delgado, sería de unos 0,5...1 mm. Para cables
de elevación con alambres pequeños en su superficie y una
superficie por lo demás relativamente lisa, resulta perfectamente
adecuado un revestimiento con un grosor de la forma A+Bcosa. Sin
embargo, un revestimiento de esta clase es también aplicable a
cables cuyos torones superficiales entren en contacto con la
garganta del cable separados unos de otros, porque si el material
de revestimiento es suficientemente duro, cada torón que entre en
contacto con la garganta para cable es soportado, en cierto modo,
por separado y la fuerza de soporte es la misma y/o según se desee.
En la fórmula A+Bcosa, A y B son constantes de manera que A+B sea
el grosor del revestimiento en el fondo de la garganta 301 para
cable y el ángulo a es la distancia angular desde el fondo de la
garganta para cable, medida desde el centro de curvatura de la
sección transversal de la garganta para cable. La constante A es
mayor o igual que cero y la constante B es, siempre, mayor que
cero. El grosor del revestimiento que se adelgaza hacia los bordes
puede definirse, también, de otros modos además de utilizando la
fórmula A+Bcosa, de modo que la elasticidad disminuya hacia los
bordes de la garganta para cable. La elasticidad en la parte central
de la garganta para cable puede incrementarse, también, realizando
una garganta para cable socavada y/o añadiendo al revestimiento en
el fondo de la garganta para cable una parte de material diferente,
con una elasticidad especial, cuya elasticidad ha sido
incrementada, además de aumentar el grosor del material, mediante el
uso de un material que sea más blando que el resto del
revestimiento.
Las Figs. 5a, 5b y 5c ofrecen cortes
longitudinales de cables de alambres de acero utilizados en el
invento. Los cables de estas figuras contienen alambres de acero
delgados 403, un revestimiento 402 sobre los alambres de acero y/o
parcialmente entre ellos, y en la Fig. 5a se ilustra un
revestimiento 401 sobre los alambres de acero. El cable mostrado en
la Fig. 5b es un cable de alambres de acero no revestido con un
relleno similar al caucho añadido a su estructura interior, y la
Fig. 5a presenta un cable de alambres de acero provisto de un
revestimiento además de un relleno añadido a la estructura interna.
El cable mostrado en la Fig. 5c tiene un alma 404 no metálica que
puede estar constituida por una estructura maciza o fibrosa, de
plástico, fibra natural o algún otro material adecuado para tal
fin. Una estructura fibrosa será buena si el cable está lubricado,
en cuyo caso el lubricante se acumulará en el alma fibrosa. El alma
actúa así a modo de almacenamiento de lubricante. Los cables de
alambres de acero de sección transversal sustancialmente redonda
utilizados en el ascensor del invento pueden estar revestidos, no
revestidos y/o provistos de un relleno similar al caucho tal como,
por ejemplo, poliuretano o algún otro relleno adecuado, añadido a la
estructura interior del cable y que actúe a modo de lubricante que
lubrique el cable y que, también, equilibre la presión entre los
alambres y los torones. El uso de un relleno hace posible conseguir
un cable que no requiere ser lubricado, de forma que su superficie
puede mantenerse seca. El revestimiento utilizado en los cables de
alambres de acero puede hacerse del mismo o casi del mismo material
que el relleno o de un material más adecuado para utilizarlo como
revestimiento y poseedor de propiedades tales como una resistencia a
la fricción y al desgaste, que sea más adecuado para el propósito
que un relleno. El revestimiento del cable de alambres de acero
puede incorporarse, también, de modo que el material del
revestimiento penetre parcialmente en el cable o a través de todo el
grosor del cable, dotándole de las mismas propiedades que las que
aporta el relleno antes mencionado. El uso de cables de alambres de
acero delgados y fuertes de acuerdo con el invento, es posible
porque los alambres de acero empleados tienen una resistencia
especial, permitiendo fabricar cables sustancialmente delgados en
comparación con los cables de alambres de acero utilizados
anteriormente. Los cables mostrados en las Figs. 5a y 5b son cables
de alambres de acero con un diámetro de, aproximadamente, 4 mm. Por
ejemplo, cuando se utiliza una relación de suspensión de 2:1 los
cables de alambres de acero delgados y fuertes del invento tienen,
de preferencia, un diámetro de, aproximadamente,
2,5-5 mm en ascensores para una carga nominal
inferior a 1000 kg y, de preferencia, de aproximadamente
5-8 mm en ascensores para una carga nominal superior
a 1000 kg. En principio, es posible utilizar cables más delgados
que estos pero, en este caso, se necesitarán gran número de cables.
Además, al aumentar la relación de suspensión, pueden utilizarse
cables más delgados que los antes mencionados, para cargas
correspondientes y, al mismo tiempo, puede conseguirse una máquina
de ascensor más pequeña y más ligera.
La Fig. 6 ilustra la forma en que está situada
una polea 502 para cable, conectada a una viga horizontal 504
incluida en la estructura que soporta la cabina 501 del ascensor,
con relación a la viga 504, utilizándose dicha polea para cable
para soportar la cabina del ascensor y estructuras asociadas. La
polea 502 para cable representada en la figura puede tener un
diámetro igual o menor que la altura de la viga 504 incluida en la
estructura. La viga 504 que soporta la cabina 501 del ascensor puede
estar situada debajo o encima de la cabina del ascensor. La polea
502 para cable puede estar situada total o parcialmente dentro de la
viga 504, como se muestra en la figura. Los cables de elevación 503
del ascensor de la figura tienen la trayectoria siguiente: los
cables de elevación 503 llegan a la polea 502 para cable revestida,
conectada a la viga 504 incluida en la estructura que soporta la
cabina 501 del ascensor, desde cuya polea el cable de elevación
corre además, protegido por la viga, por ejemplo por el hueco 506
de la viga, bajo la cabina del ascensor y, luego, pasan por una
segunda polea para cable situada en el otro lado de la cabina del
ascensor. La cabina 501 del ascensor descansa sobre la viga 504
incluida en la estructura, sobre amortiguadores de vibraciones 505,
situados entre ellas. La viga 504 también actúa como protección
para el cable de elevación 503. La viga 504 puede ser una viga de
sección en C, en U, en I, en Z o ser una viga hueca o
equivalente.
La Fig. 7 muestra una ilustración diagramática
de la estructura de un ascensor de acuerdo con el invento. El
ascensor es, preferiblemente, un ascensor sin cuarto de máquinas,
con una máquina de accionamiento 706 situada en el pozo del
ascensor. El ascensor mostrado en la figura es un ascensor con polea
de tracción, con la máquina encima. El paso de los cables de
elevación 703 del ascensor, es como sigue: un extremo de los cables
se fija de manera inamovible en un anclaje 713 situado en la parte
superior del pozo, por encima del camino de un contrapeso 702 que
se desplaza a lo largo de carriles 711 de guía del contrapeso. Desde
el anclaje, los cables corren hacia abajo hasta poleas desviadoras
709 que suspenden el contrapeso, montadas a rotación en el
contrapeso 702 y desde las cuales los cables 703 corren hacia
arriba, por las gargantas para cable de la polea desviadora 715,
hasta la polea de tracción 707 de la máquina de accionamiento 706,
pasando alrededor de la polea de tracción siguiendo las gargantas
para cable de la polea. Desde la polea de tracción 707, los cables
703 corren hacia abajo, de vuelta a la polea desviadora 715,
envolviéndose alrededor de ella siguiendo las gargantas para cable
de la polea desviadora y volviendo luego hacia arriba, hasta la
polea de tracción 707, sobre la cual corren los cables por las
gargantas para cable de la polea de tracción. Desde la polea de
tracción 707, los cables 703 pasan ahora hacia abajo por las
gargantas para cable de la polea desviadora hasta la cabina 701 del
ascensor que se desplaza a lo largo de los carriles de guía 710 de
la cabina del ascensor, pasando bajo la cabina mediante poleas
desviadoras 704 utilizadas para suspender la cabina del ascensor de
los cables, y yendo luego hacia arriba, de nuevo, desde la cabina
del ascensor hasta un anclaje 714 de la parte superior del pozo del
ascensor, a cuyo anclaje se fijan, de manera inamovible, los
segundos extremos de los cables 703. El anclaje 713 de la parte
superior del pozo, la polea de tracción 707, la polea desviadora
715 y la polea desviadora 709 que suspende el contrapeso de los
cables están dispuestas, preferiblemente, en una relación mutua tal
que tanto la parte de los cables que va desde el anclaje 713 al
contrapeso 702 como la parte de los cables que va desde el
contrapeso 702 a través de la polea desviadora 715 a la polea de
tracción 707, son sustancialmente paralelas al camino que sigue el
contrapeso 702. Similarmente, se prefiere una solución en la que el
anclaje 714 de la parte superior del pozo, la polea de tracción 707,
las poleas desviadoras 715, 712 y las poleas desviadoras 704 que
suspenden la cabina del ascensor de los cables están dispuestos unos
con relación a otros de modo que la parte de los cables que va
desde el anclaje 714 a la cabina 701 del ascensor y la parte de los
cables que va desde la cabina 701 del ascensor, a través de la polea
desviadora 715, a la polea de tracción 707, son sustancialmente
paralelas a la trayectoria de la cabina 701 del ascensor. Con esta
disposición, no se necesitan poleas desviadoras adicionales para
definir el trayecto de los cables en el pozo. La disposición de los
cables entre la polea de tracción 707 y la polea desviadora 715 se
conoce como cableado con doble vuelta y, en ella, los cables de
elevación se envuelven alrededor de la polea de tracción dos y/o
más veces. De este modo, el ángulo de contacto puede incrementarse
en dos y/o más etapas. Por ejemplo, en la realización presentada en
la Fig. 7, se consigue un ángulo de contacto de 180º + 180º, es
decir 360º, entre la polea de tracción 707 y los cables de
elevación 703. La suspensión de cables actúa de manera
sustancialmente centrada sobre la cabina 701 del ascensor, siempre
que las poleas 704 para cable que suspenden la cabina del ascensor
estén montadas de manera sustancialmente simétrica con relación al
eje central vertical que pasa por el centro de gravedad de la
cabina 701 del ascensor. Una solución preferible consiste en
disponer la polea de tracción 707 y la polea desviadora 715 de tal
manera que la polea desviadora 715 funcione, también, como guía para
los cables de elevación 703 y como polea amortiguadora.
La máquina de accionamiento 706 situada en el
pozo del ascensor es, preferiblemente, de construcción plana; dicho
de otro modo, la máquina tiene una pequeña dimensión en profundidad
en comparación con su anchura y/o su altura o, al menos, la máquina
es lo bastante esbelta para ser acomodada entre la cabina del
ascensor y una pared del pozo del mismo. La máquina puede
colocarse, también, en un sitio diferente, por ejemplo disponiendo
la máquina esbelta parcial o completamente entre una prolongación
imaginaria de la cabina del ascensor y una pared del pozo. El pozo
del ascensor está provisto, ventajosamente, del equipo necesario
para la alimentación de corriente al motor que acciona la polea de
tracción 707, así como de equipo necesario para el control del
ascensor, pudiendo estar situados, ambos, en un panel de
instrumentos 708 común o pudiendo montarse por separado o
integrarse total o parcialmente con la máquina 706 de accionamiento.
La máquina de accionamiento puede ser del tipo con engranaje o sin
engranaje. Una solución preferible es una máquina sin engranaje que
comprenda un motor de imanes permanentes. Otra solución ventajosa
es construir una unidad completa que comprenda tanto la máquina 706
de accionamiento del ascensor como la polea desviadora 715 y sus
apoyos, que se utiliza para incrementar el ángulo de contacto, en
un ángulo de trabajo correcto con relación a la polea de tracción
707, cuya unidad puede montarse en posición como un agregado
unitario del mismo modo que una máquina de accionamiento. La
máquina de accionamiento puede fijarse a una pared del pozo del
ascensor, al techo, a un carril de guía o a los carriles de guía, o
a alguna otra estructura, tal como una viga o un bastidor. La polea
o las poleas desviadoras que han de situarse cerca de la máquina de
accionamiento para incrementar el ángulo de trabajo, pueden
montarse de la misma forma. En el caso de un ascensor con la máquina
situada debajo, otra posibilidad es montar los componentes antes
mencionados en el fondo del pozo del ascensor. En un cableado con
doble vuelta, cuando la polea desviadora 715 tiene un tamaño
sustancialmente igual que el de la polea de tracción 707, la polea
desviadora 715 puede funcionar, también, como rueda amortiguadora.
En este caso, los cables que van desde la polea de tracción 707 al
contrapeso 702 y a la cabina 701 del ascensor, son hechos pasar por
las gargantas de la polea desviadora 715 y la desviación de los
cables provocada por la polea desviadora es muy pequeña. Podría
decirse que los cables que vienen de la polea de tracción solamente
tocan a la polea desviadora tangencialmente. Tal contacto
tangencial sirve como solución para amortiguar las vibraciones de
los cables salientes y puede aplicarse, igualmente, en otras
soluciones de cableado. Un ejemplo de estas otras soluciones de
cableado la constituye el cableado con vuelta única (SW), en el que
la polea desviadora tiene, sustancialmente, el mismo tamaño que la
polea de tracción de la máquina de accionamiento y en el que se
emplea una polea desviadora utilizada para contacto tangencial con
los cables, como se ha descrito en lo que antecede. En un cableado
SW de acuerdo con el ejemplo, los cables se envuelven alrededor de
la polea de tracción solamente una vez, con un ángulo de contacto
de unos 180º entre el cable y la polea de tracción, utilizándose la
polea desviadora, únicamente, como medio para producir un contacto
tangencial, como se ha descrito anteriormente, y funcionando la
polea desviadora como guía para los cables y como rueda
amortiguadora para amortiguar las vibraciones. La relación de
suspensión del ascensor carece de importancia en lo que respecta a
la aplicación del cableado SW descrito en el ejemplo; en cambio, se
le puede utilizar en conexión con cualquier relación de suspensión.
La realización que hace uso del cableado SW como se ha descrito en
el ejemplo, puede tener un valor inventivo en sí misma, al menos en
lo que respecta a la amortiguación. La polea desviadora 715 puede
tener, también, un tamaño sustancialmente diferente del de la polea
de tracción, en cuyo caso sirve como polea desviadora para aumentar
el ángulo de contacto y no como rueda amortiguadora. La Fig. 7
ilustra un ascensor de acuerdo con el invento que utiliza una
relación de suspensión de 4:1. El invento puede llevarse a la
práctica, también, utilizando otras disposiciones de suspensión.
Por ejemplo, un ascensor de acuerdo con el invento puede construirse
empleando una relación de suspensión de 1:1, 2:1, 3:1 o, incluso,
relaciones de suspensión mayores que 4:1. El ascensor mostrado en
la figura tiene puertas telescópicas automáticas, pero en el marco
del invento pueden utilizarse, también, otros tipos de puertas
automáticas o batientes.
La Fig. 8 muestra una ilustración diagramática
de la estructura de un ascensor de acuerdo con el invento. El
ascensor es, de preferencia, un ascensor sin cuarto de máquinas, con
una máquina de accionamiento 806 situada en el pozo del ascensor.
El ascensor representado en la figura es un ascensor con polea de
tracción con la máquina situada encima. El trayecto de los cables
de elevación 803 del ascensor es como sigue: un extremo de los
cables está fijado de manera inamovible a un anclaje 813 situado en
la parte superior del pozo, encima del trayecto de un contrapeso
802 que se desplaza a lo largo de carriles 811 de guía del
contrapeso. Desde el anclaje, los cables corren hacia abajo hacia
poleas desviadoras 809 que suspenden el contrapeso, montadas a
rotación en el contrapeso 802 y desde las cuales los cables 803
corren hacia arriba por las gargantas para cable de la polea
desviadora 815 hacia la polea de tracción 807 de la máquina de
accionamiento 806, envolviéndose alrededor de la polea de tracción
siguiendo las gargantas para cable de la polea. Desde la polea de
tracción 807, los cables 803 corren hacia abajo, transversalmente
con respecto a los cables que suben y, además, por las gargantas
para cable de la polea desviadora hacia la cabina 801 del ascensor
que se desplaza a lo largo de carriles 810 de guía de la cabina del
ascensor, pasando bajo la cabina a través de poleas desviadoras 804
utilizadas para suspender la cabina del ascensor de los cables, y
subiendo luego, de nuevo, desde la cabina del ascensor hasta un
anclaje 814 de la parte superior del pozo del ascensor, a cuyo
anclaje están fijados de manera inamovible los segundos extremos de
los cables 803. El anclaje 813 de la parte superior del pozo, la
polea de tracción 807, la polea desviadora 815 y la polea desviadora
809, que suspende el contrapeso de los cables están dispuestas, de
preferencia, en una relación mutua tal que tanto la parte de los
cables que va desde el anclaje 813 al contrapeso 802 como la parte
de los cables que va desde el contrapeso 802, por la polea
desviadora 815, a la polea de tracción 807, sean sustancialmente
paralelas a la trayectoria del contrapeso 802. Similarmente, se
prefiere una solución en que el anclaje 814 de la parte superior del
pozo, la polea de tracción 807, la polea desviadora 815 y las
poleas desviadoras 804 que suspenden la cabina del ascensor de los
cables, estén dispuestos en una relación mutua tal que la parte de
los cables que va desde el anclaje 814 hasta la cabina 801 del
ascensor como la parte de los cables que va desde la cabina 801 del
ascensor, por la polea desviadora 815, a la polea de tracción 807,
sean sustancialmente paralelas a la trayectoria de la cabina 801
del ascensor. Con esta disposición, no se necesitan poleas
desviadoras adicionales para definir el trayecto de los cables en
el pozo. Esta disposición de cableado entre la polea de tracción 807
y la polea desviadora 815 puede denominarse cableado con vuelta en
X (XW), mientras que el cableado con doble vuelta (DW), el cableado
con vuelta única (SW) y el cableado con vuelta extendida (ESW) son
conceptos previamente conocidos. En el cableado con vuelta en X, se
hace que los cables se envuelvan alrededor de la polea de tracción
con un gran ángulo de contacto. Por ejemplo, en el caso ilustrado en
la Fig. 8, se consigue un ángulo de contacto muy superior a 180º,
es decir unos 270º entre la polea de tracción 807 y los cables de
elevación 803. El cableado con vuelta en X ilustrado en la figura
también puede disponerse de otro modo, por ejemplo, proporcionando
dos poleas desviadoras en posiciones apropiadas cerca de la máquina
de accionamiento. La polea desviadora 815 ha sido montada en una
posición diseñada para formar un ángulo con relación a la polea de
tracción 807 tal que los cables corran transversalmente en forma de
por sí conocida, de manera que los cables no resulten dañados. La
suspensión por cable actúa de manera sustancialmente centrada sobre
la cabina 801 del ascensor siempre que las poleas 804 para cable
que suspenden la cabina del ascensor estén montadas sustancialmente
de manera simétrica con relación al eje central vertical que pasa
por el centro de gravedad de la cabina 801 del ascensor.
La máquina de accionamiento 806 situada en el
pozo del ascensor es, preferiblemente, de construcción plana; dicho
de otro modo, la máquina tiene una pequeña dimensión en profundidad
en comparación con su anchura y/o altura o, al menos, la máquina es
lo bastante esbelta para ser acomodada entre la cabina del ascensor
y una pared del pozo del ascensor. La máquina puede colocarse,
también, en un sitio diferente, por ejemplo disponiendo la máquina
esbelta parcial o completamente entre una prolongación imaginaria de
la cabina del ascensor y una pared del pozo. El pozo del ascensor
está provisto, ventajosamente, del equipo necesario para la
alimentación de corriente al motor que acciona la polea de tracción
807, así como del equipo necesario para el control del ascensor,
pudiendo estar situados, ambos, en un panel de instrumentos 808
común o pudiendo montarse por separado o integrarse total o
parcialmente con la máquina 806 de accionamiento. La máquina de
accionamiento puede ser del tipo con engranaje o sin engranaje. Una
solución preferible es una máquina sin engranaje que comprenda un
motor de imanes permanentes. Otra solución ventajosa consiste en
construir una unidad completa que comprenda tanto la máquina 806 de
accionamiento del ascensor como la polea desviadora 815 y sus
apoyos, que se utiliza para incrementar el ángulo de contacto, en
un ángulo de trabajo correcto con relación a la polea de tracción
807, cuya unidad puede montarse en posición como un agregado
unitario del mismo modo que una máquina de accionamiento. La
utilización de una unidad completa significa que se necesitan menos
aparejos durante la instalación. El cableado con vuelta en X
también puede llevarse a la práctica montando una polea desviadora
directamente en la máquina de accionamiento. La máquina de
accionamiento puede fijarse a una pared del pozo del ascensor, al
techo, a uno o más carriles de guía o a alguna otra estructura, tal
como una viga o un bastidor. La polea desviadora que ha de situarse
cerca de la máquina de accionamiento para incrementar el ángulo de
trabajo, puede montarse de la misma forma. En el caso de un ascensor
con la máquina situada debajo, otra posibilidad es montar los
componentes antes mencionados en el fondo del pozo del ascensor. La
Fig. 8 ilustra la económica suspensión de 2:1, pero el invento
también puede llevarse a la práctica en un ascensor con una
relación de suspensión de 1:1; dicho de otro modo, en un ascensor
con los cables de elevación conectados directamente al contrapeso y
a la cabina del ascensor, sin polea desviadora. El invento también
puede llevarse a la práctica utilizando otras disposiciones de
suspensión. Por ejemplo, un ascensor de acuerdo con el invento
puede instalarse en la práctica utilizando una relación de
suspensión de 3:1, 4:1 o, incluso, relaciones de suspensión más
altas. El ascensor ilustrado en la figura tiene puertas telescópicas
automáticas, pero en el marco del invento pueden utilizarse,
también, otros tipos de puertas automáticas o batientes.
La Fig. 9 ofrece una ilustración diagramática de
la estructura de un ascensor de acuerdo con el invento. El ascensor
es, preferiblemente, un ascensor sin cuarto de máquinas con una
máquina de accionamiento 906 situada en el pozo del ascensor. El
ascensor representado en la figura es un ascensor con polea de
tracción con la máquina situada encima. El trayecto de los cables
de elevación 903 del ascensor es como sigue: un extremo de los
cables está fijado de manera inamovible a un anclaje 913 situado en
la parte superior del pozo, encima del trayecto de un contrapeso
902 que se desplaza a lo largo de carriles 911 de guía del
contrapeso. Desde el anclaje, los cables corren hacia abajo hacia
poleas desviadoras 909 que suspenden el contrapeso, las cuales
están montadas a rotación en el contrapeso 902 y desde cuyas poleas
desviadoras 909 los cables 903 corren hacia arriba hasta la polea
de tracción 907 de la máquina de accionamiento 906, envolviéndose
alrededor de la polea de tracción siguiendo las gargantas para
cable de la polea. Desde la polea de tracción 907, los cables 903
corren hacia abajo, pasando transversalmente con relación a los
cables que suben y, además, hasta la polea desviadora 915,
envolviéndose en torno a ella a lo largo de las gargantas para cable
de la polea desviadora 915. Desde la polea desviadora 915, los
cables corren hacia abajo hasta la cabina 901 del ascensor, que se
mueve a lo largo de los carriles 910 de guía de la cabina del
ascensor, pasando bajo la cabina mediante poleas desviadoras 904
utilizadas para suspender la cabina del ascensor de los cables, y
subiendo luego de nuevo desde la cabina del ascensor hasta un
anclaje 914 de la parte superior del pozo del ascensor, a cuyo
anclaje están fijados de manera inamovible los segundos extremos de
los cables 903. El anclaje 913 de la parte superior del pozo, la
polea de tracción 907 y la polea desviadora 909 que suspende el
contrapeso de los cables, están dispuestos, preferiblemente, en una
relación mutua tal que tanto la parte de los cables que va desde el
anclaje 913 hasta el contrapeso 902 como la parte de los cables que
va desde el contrapeso 902 hasta la polea de tracción 907, sean
sustancialmente paralelas a la trayectoria que sigue el contrapeso
902. De igual manera, se prefiere una solución en la que el anclaje
914 de la parte superior del pozo, la polea de tracción 907, la
polea desviadora 915 y las poleas desviadoras 904 que suspenden la
cabina del ascensor de los cables, estén dispuestos en una relación
mutua tal que la parte de los cables que va desde el anclaje 914
hasta la cabina 901 del ascensor como la parte de los cables que va
desde la cabina 901 del ascensor, por la polea desviadora 915, a la
polea de tracción 907, sean sustancialmente paralelas a la
trayectoria que sigue la cabina 901 del ascensor. Con esta
disposición, no se necesitan poleas desviadoras adicionales para
definir el trayecto de los cables en el pozo. Esta disposición de
los cables entre la polea de tracción 907 y la polea desviadora 915
se conoce con el nombre de cableado con vuelta única extendida. En
el cableado con vuelta única extendida, merced al uso de una polea
desviadora, se hace que los cables de elevación se envuelvan
alrededor de la polea de tracción con un mayor ángulo de contacto.
Por ejemplo, en el caso ilustrado en la Fig. 9, se consigue un
ángulo de contacto muy superior a 180º, es decir, de unos 270º,
entre la polea de tracción 907 y los cables de elevación 903. El
cableado con una sola vuelta extendido ilustrado en la figura puede
disponerse, también, de otra manera, por ejemplo, disponiendo la
máquina de accionamiento y la polea desviadora de otro modo una con
relación a otra, por ejemplo al revés una con relación a otra del
caso ilustrado en la Fig. 9. La polea desviadora 915 ha sido
montada en una posición diseñada para formar un ángulo con relación
a la polea de tracción 907 tal que los cables corran
transversalmente en forma de por sí conocida de manera que no
resulten dañados. La suspensión por cables actúa de manera
sustancialmente centrada sobre la cabina 901 del ascensor siempre
que las poleas 904 para cable que suspenden la cabina del ascensor
estén montadas sustancialmente de manera simétrica con relación al
eje central vertical que pasa por el centro de gravedad de la cabina
901 del ascensor. En la solución mostrada en la Fig. 9, la máquina
de accionamiento 906 puede estar situada, de preferencia, por
ejemplo en el espacio libre que existe encima del contrapeso,
aumentando así el potencial de ahorro de espacio del ascensor.
La máquina de accionamiento 906 situada en el
pozo del ascensor es, preferiblemente, de construcción plana; dicho
de otro modo, la máquina tiene poca profundidad en comparación con
su anchura y/o altura o, al menos, la máquina es lo bastante
esbelta para ser acomodada entre la cabina del ascensor y una pared
del pozo del ascensor. La máquina puede colocarse, también, en un
sitio diferente, por ejemplo disponiendo la máquina esbelta parcial
o completamente entre una prolongación imaginaria de la cabina del
ascensor y una pared del pozo. El pozo del ascensor está provisto,
ventajosamente, del equipo necesario para la alimentación de
corriente al motor que acciona la polea de tracción 907, así como
del equipo necesario para el control del ascensor, pudiendo estar
situados, ambos, en un panel de instrumentos 908 común o pudiendo
montarse por separado o integrarse total o parcialmente con la
máquina 906 de accionamiento. La máquina de accionamiento puede ser
del tipo con engranaje o sin engranaje. Una solución preferible es
una máquina sin engranaje que comprenda un motor de imanes
permanentes. Otra solución ventajosa consiste en construir una
unidad completa que comprenda tanto una máquina 906 de
accionamiento del ascensor y/o la o las poleas desviadoras 915 con
sus apoyos, montadas en un ángulo de trabajo correcto con relación
a la polea de tracción 907 para incrementar el ángulo de contacto,
estando ya montado todo este equipo en una base de montaje, cuya
unidad puede montarse en posición como un agregado unitario, del
mismo modo que una máquina de accionamiento. El uso de una solución
de agregado unitario reduce la necesidad de aparejos en el momento
de la instalación. La máquina de accionamiento puede fijarse a una
pared del pozo del ascensor, al techo, a un carril de guía o a los
carriles de guía o a alguna otra estructura, tal como una viga o un
bastidor. La polea desviadora que ha de situarse cerca de la máquina
de accionamiento para incrementar el ángulo de trabajo, puede
montarse de la misma forma. En el caso de un ascensor con la
máquina situada debajo, otra posibilidad es montar los componentes
antes mencionados en el fondo del pozo del ascensor. La Fig. 9
ilustra la económica suspensión de 2:1, pero el invento también
puede llevarse a la práctica en un ascensor con una relación de
suspensión de 1:1; dicho de otro modo, en un ascensor con los
cables de elevación conectados directamente al contrapeso y a la
cabina del ascensor, sin polea desviadora. El invento también puede
llevarse a la práctica utilizando otras disposiciones de suspensión.
Por ejemplo, un ascensor de acuerdo con el invento puede instalarse
en la práctica utilizando una relación de suspensión de 3:1, 4:1 o,
incluso, relaciones de suspensión más altas. El ascensor ilustrado
en la figura tiene puertas telescópicas automáticas, pero en el
marco del invento pueden utilizarse, también, otros tipos de puertas
automáticas o batientes.
Las Figs. 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f y 10g
ilustran algunas variantes de las disposiciones de cableado de
acuerdo con el invento, que pueden utilizarse entre la polea de
tracción 1007 y la polea desviadora 1015 a fin de incrementar el
ángulo de contacto entre los cables 1003 y la polea de tracción
1007, en cuyas disposiciones, los cables 1003 corren hacia abajo
desde la máquina de accionamiento 1006, hacia el contrapeso y la
cabina del ascensor. Estas disposiciones de cableado hacen posible
incrementar el ángulo de contacto entre el cable de elevación 1003
y la polea de tracción 1007. En el invento, el ángulo de contacto
\alpha se refiere a la longitud del arco de contacto entre la
polea de tracción y el cable de elevación. La magnitud del ángulo
de contacto \alpha puede expresarse, por ejemplo, en grados, como
se hace en el invento, pero también es posible expresar la magnitud
del ángulo de contacto en otros términos, por ejemplo en radianes o
equivalentes. El ángulo de contacto \alpha se muestra con mayor
detalle en la Fig. 10a. En las otras figuras, el ángulo de contacto
\alpha no se indica expresamente, pero puede verse en las otras
figuras, igualmente sin una descripción específica.
Las disposiciones de cableado mostradas en las
Figs. 10a, 10b, 10c representan algunas variantes del cableado con
vuelta en X anteriormente descrito. En la disposición representada
en la Fig. 10a, los cables 1003 pasan por la polea desviadora 1015,
se envuelven alrededor de ella siguiendo las gargantas para cable,
hacia la polea de tracción 1007, sobre la cual pasan los cables
siguiendo sus gargantas para cable y, luego, vuelven a la polea
desviadora 1015, pasando transversalmente con respecto a la parte de
los cables que vienen de la polea desviadora, y continúan su
recorrido. El paso en dirección transversal de los cables 1003 entre
la polea desviadora 1015 y la polea de tracción 1007, puede
conseguirse, en la práctica, por ejemplo, montando la polea
desviadora en un ángulo tal, con respecto a la polea de tracción,
que los cables se crucen unos con otros en forma de por sí
conocida, de manera que los cables 1003 no resulten dañados. En la
Fig. 10a, el ángulo de contacto \alpha entre los cables 1003 y la
polea de tracción 1007 se representa mediante un área sombreada. La
magnitud del ángulo de contacto \alpha en esta figura es de unos
310º. El tamaño del diámetro de la polea desviadora puede
utilizarse como medio para determinar la distancia de suspensión que
ha de proporcionarse entre la polea desviadora 1015 y la polea de
tracción 1007. La magnitud del ángulo de contacto puede cambiarse
haciendo variar la distancia existente entre la polea desviadora
1015 y la polea de tracción 1007. La magnitud del ángulo \alpha
puede cambiarse, también, haciendo variar el diámetro de la polea
desviadora y/o haciendo variar el diámetro de la polea de tracción
y, también, haciendo variar la relación entre los diámetros de la
polea desviadora y la polea de tracción. La Fig. 10b y la Fig. 10c
presentan un ejemplo de ejecución práctica de una disposición de
cableado XW correspondiente que hace uso de dos poleas
desviadoras.
Las disposiciones de cableado ilustradas en las
Figs. 10d y 10e son diferentes variaciones del cableado con doble
vuelta, antes mencionado. En la disposición de cableado de la Fig.
10d, los cables corren a través de las gargantas para cable de la
polea desviadora 1015 hasta la polea de tracción 1007 de la máquina
de accionamiento 1006, pasando sobre ella a lo largo de las
gargantas para cable de la polea de tracción. Desde la polea de
tracción 1007, los cables 1003 pasan luego hacia abajo, de vuelta a
la polea desviadora 1015, envolviéndose alrededor de ella a lo
largo de las gargantas para cable de la polea desviadora y volviendo
de nuevo a la polea de tracción 1007, sobre la cual los cables
corren por las gargantas para cable de la polea de tracción. Desde
la polea de tracción 1007, los cables 1003 corren hacia abajo por
las gargantas para cable de la polea desviadora. En la disposición
de cableado mostrada en la figura, los cables de elevación son
obligados a envolverse en torno a la polea de tracción dos y/o más
veces. De esta forma, puede incrementarse el ángulo de contacto en
dos y/o más etapas. Por ejemplo, en el caso ilustrado en la Fig.
10d, se consigue un ángulo de contacto de 180º + 180º entre la
polea de tracción 1007 y los cables 1003. En el cableado con doble
vuelta, cuando la polea desviadora 1015 tiene un tamaño
sustancialmente igual que el de la polea de tracción 1007, la polea
desviadora 1015 funciona, también, como rueda amortiguadora. En este
caso, los cables que van desde la polea de tracción 1007 al
contrapeso y la cabina del ascensor, pasan por las gargantas para
cable de la polea desviadora 1015 y la desviación producida en el
cable por la polea desviadora, es muy pequeña. Podría decirse que
los cables que vienen de la polea de tracción solamente tocan a la
polea desviadora tangencialmente. Tal contacto tangencial sirve
como solución para amortiguar las vibraciones de los cables
salientes y puede aplicarse igualmente en otras disposiciones de
cableado. En este caso, la polea desviadora 1015 funciona, también,
como guía para cables. La relación entre los diámetros de la polea
desviadora y la polea de tracción puede cambiarse haciendo variar
el diámetro de la polea desviadora y/o de la polea de tracción. Esto
puede utilizarse, también, como medio para definir la magnitud del
ángulo de contacto y ajustarlo a una magnitud deseada. Utilizando
cableado DW, se consigue curvar hacia delante el cable 1003, lo que
significa que el cable 1003 en el cableado DW se curva en la misma
dirección en la polea desviadora 1015 y en la polea de tracción
1007. El cableado DW puede incorporarse en la práctica, también, de
otras formas tal como, por ejemplo, el modo ilustrado en la Fig.
10e, en el que la polea desviadora 1015 está dispuesta en el lado de
la polea de tracción 1007. En esta disposición de cableado, los
cables 1003 son hechos pasar en forma correspondiente a la de la
Fig. 10d pero, en este caso, se obtiene un ángulo de contacto de
180º + 90º, es decir, 270º. Si la polea desviadora 1015 se sitúa en
el lado de la polea de tracción en el caso de cableado DW, se
imponen mayores exigencias sobre los apoyos y el montaje de la
polea desviadora, ya que está expuesta a mayores esfuerzos y fuerzas
de carga que en la realización presentada en la Fig. 10d.
La Fig. 10f presenta una realización del invento
que aplica el cableado con vuelta única extendida como se ha
mencionado en lo que antecede. En la disposición de cableado
ilustrada en esta figura, los cables 1003 corren a la polea de
tracción 1007 de la máquina de accionamiento 1006, envolviéndose
alrededor de ella siguiendo las gargantas para cable de la polea de
tracción. Desde la polea de tracción 1007, los cables 1003 bajan,
corriendo transversalmente con relación a los cables que suben y
pasan a la polea desviadora 1015, pasando sobre ella por las
gargantas para cable de la polea desviadora 1015. Desde la polea
desviadora 1015, los cables 1003 siguen su camino. En un cableado
con vuelta única extendida, gracias al uso de una polea desviadora,
se hace que los cables de elevación se envuelvan alrededor de la
polea de tracción con un mayor ángulo de contacto que en el caso
del cableado con vuelta única ordinario. Por ejemplo, en el caso
ilustrado en la Fig. 10f, se consigue un ángulo de contacto de unos
270º entre los cables 1003 y la polea de tracción 1007. La polea
desviadora 1015 se monta en posición formando un ángulo tal que los
cables corran transversalmente en forma de por sí conocida, de
manera que los cables no resulten dañados. En virtud del ángulo de
contacto conseguido empleando el cableado de vuelta única
extendida, los ascensores construidos de acuerdo con el invento
pueden utilizar una cabina de ascensor muy ligera y la máquina de
accionamiento del ascensor puede situarse, por ejemplo, en el
espacio libre existente encima del contrapeso, permitiendo así una
mayor libertad en la disposición de otros componentes del ascensor
dado que hay más espacio disponible. Una posibilidad de aumentar el
ángulo de contacto se ilustra en la Fig. 10g, en la que los cables
de elevación no corren transversalmente unos con relación a otros
después de envolverse alrededor de la polea de tracción y/o la polea
desviadora. Utilizando una disposición de cableado como esta, es
posible, también, aumentar el ángulo de contacto entre los cables
de elevación 1003 y la polea de tracción 1007 de la máquina de
accionamiento 1006 a una magnitud sustancialmente superior a
180º.
Las figuras 10a, b, c, d, f y g presentan
diferentes variaciones de disposiciones de cables entre la polea de
tracción y la o las poleas desviadoras, en las que los cables corren
hacia abajo desde la máquina de accionamiento, hacia el contrapeso
y la cabina del ascensor. En el caso de una realización de ascensor
de acuerdo con el invento, con la máquina debajo, estas
disposiciones de cableado pueden invertirse y ejecutarse en forma
correspondiente de manera que los cables vayan hacia arriba desde
la máquina de accionamiento del ascensor, hacia el contrapeso y la
cabina del ascensor.
La Fig. 11 muestra todavía otra realización del
invento en la que la máquina 1106 de accionamiento del ascensor
está montada, junto con una polea desviadora 1115 en la misma base
de montaje 1121 en una unidad 1120 ya preparada, que puede montarse
como tal para formar parte del ascensor de acuerdo con el invento.
La unidad contiene la máquina 1106 de accionamiento del ascensor,
la polea de tracción 1107 y la polea desviadora 1115 ya preparada
en la base de montaje 1121, estando la polea de tracción y la polea
desviadora ya montadas con un ángulo mutuo de trabajo correcto,
dependiente de la disposición de cableado empleada entre la polea de
tracción 1107 y la polea desviadora 1115. La unidad 1120 puede
comprender más de sólo una polea desviadora 1115 o puede comprender
sólo la máquina de accionamiento 1106 prevista en la base de montaje
1121. La unidad puede montarse en un ascensor de acuerdo con el
invento al igual que una máquina de accionamiento, describiéndose la
disposición de montaje con mayor detalle en relación con las
figuras anteriores. Si es necesario, la unidad puede utilizarse
junto con cualquiera de las disposiciones de cableado anteriormente
descritas tales como, por ejemplo, las realizaciones que utilizan
cableado ESW, DW, SW o XW. Montando la unidad antes descrita como
parte de un ascensor de acuerdo con el invento, pueden realizarse
ahorros considerables en los costes de instalación y en el tiempo
requerido para la instalación.
Para un experto en la técnica es evidente que
las diferentes realizaciones del invento no se limitan a los
ejemplos anteriormente descritos, sino que pueden ser hechas variar
dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones. Por ejemplo,
el número de veces que los cables de elevación son hechos pasar
entre la parte superior del pozo del ascensor y el contrapeso o la
cabina del ascensor no es una cuestión muy decisiva en lo que
respecta a las ventajas básicas del invento, aunque es posible
conseguir algunas ventajas adicionales utilizando múltiples pasadas
para los cables. En general, las realizaciones deben llevarse a la
práctica de manera que los cables vayan a la cabina del ascensor,
como mucho, tantas veces como van al contrapeso. También es evidente
que los cables de elevación no tienen que ser hechos pasar,
necesariamente, bajo la cabina; en cambio, también pueden ser
hechos pasar por encima o por los lados más allá de la cabina del
ascensor. De acuerdo con los ejemplos descritos en lo que antecede,
un experto puede variar la realización del invento en cuanto a que
las poleas de tracción y las poleas para cable, en vez de ser
poleas metálicas revestidas, pueden ser, también, poleas metálicas
sin revestimiento o poleas no revestidas fabricadas de algún otro
material adecuado a tal fin.
Para el experto en la técnica es evidente además
que las poleas de tracción y las poleas para cable metálicas
utilizadas en el invento, revestidas con un material no metálico al
menos en la zona de sus gargantas, pueden incorporarse en la
práctica utilizando un material de revestimiento consistente en, por
ejemplo, caucho, poliuretano o algún otro material adecuado a tal
fin.
También es evidente para el experto en la
técnica que la cabina del ascensor, el contrapeso y la unidad de
máquina, pueden disponerse en la sección transversal del pozo del
ascensor de forma diferente al esquema descrito en los ejemplos.
Tal esquema diferente podría ser, por ejemplo, uno en el que la
máquina y el contrapeso estuvieran situados detrás de la cabina,
según se mira desde la puerta del pozo y los cables pasasen bajo la
cabina diagonalmente con relación al fondo de la misma. El hacer
pasar los cables bajo la cabina en dirección diagonal o en otra
dirección oblicua con relación a la forma del fondo, ofrece una
ventaja cuando la suspensión de la cabina de los cables ha de
hacerse simétrica con relación al centro de gravedad del ascensor,
así como en otros tipos de esquemas de suspensión.
También es evidente para el experto en la
técnica que el equipo requerido para la alimentación de corriente
al motor y el equipo necesario para el control del ascensor, pueden
disponerse en cualquier sitio además de en conexión con la unidad
de máquina, por ejemplo en un panel de instrumentos separado.
También es posible montar piezas del equipo necesario para el
control en unidades separadas que, luego, pueden disponerse en
distintos sitios del pozo del ascensor y/o en otras partes del
edificio. Es igualmente evidente, para el experto que un ascensor
que incorpore el invento puede estar equipado de manera distinta de
los ejemplos descritos en lo que antecede. Además, es evidente para
el experto que las soluciones de suspensión de acuerdo con el
invento pueden llevarse a la práctica, también, empleando como
cables de elevación algún otro tipo de medios de elevación
flexibles distintos de los medios descritos en este documento, para
conseguir pequeños diámetros de desviación de los medios de
elevación, por ejemplo utilizando cable flexible con uno o más
torones, correas planas, correas dentadas, correas trapezoidales o
algún otro tipo de correa aplicable a tal fin o, incluso, utilizando
distintos tipos de cadenas.
También es evidente para el experto que, en
lugar de utilizar cables con un relleno, como se ilustra en las
Figs. 5a y 5b, el invento puede llevarse a la práctica utilizando
cables sin relleno, lubricados o sin lubricar. Además, también es
evidente para el experto en la técnica que los cables pueden ser
retorcidos de muchas formas diferentes. También es evidente para el
experto que la media de grosores del alambre puede entenderse como
referida a un valor medio estadístico, geométrico o aritmético. Para
determinar una media estadística puede utilizarse la desviación
estándar o distribución de Gauss. Además, es evidente que el grosor
del alambre del cable puede variar, por ejemplo, incluso en un
factor de 3 o más.
También es evidente para el experto en la
técnica que el ascensor del invento puede construirse en la práctica
utilizando disposiciones de los cables, a fin de incrementar el
ángulo \alpha de contacto entre la polea de tracción y la o las
poleas desviadoras, diferentes de las descritas en los ejemplos. Por
ejemplo, es posible disponer la o las poleas desviadoras, la polea
de tracción y los cables de elevación de maneras distintas a las de
las disposiciones de los cables descritas en los ejemplos.
Claims (39)
1. Ascensor, preferiblemente un ascensor sin
cuarto de máquinas, en cuyo ascensor una máquina elevadora (6) se
aplica a un conjunto de cables de elevación mediante una polea de
tracción (7), comprendiendo dicho conjunto de cables de elevación
cables de elevación de sección transversal sustancialmente circular,
y en cuyo ascensor el conjunto de cables de elevación (3) soporta un
contrapeso (2) y una cabina de ascensor que se mueven en sus
respectivas guías, en el que los cables de elevación sustancialmente
redondos tiene un grosor de menos de 8 mm y están hechos de alambres
de acero con una resistencia superior a 2000 N/mm^{2}, y en el que
el ángulo de contacto entre los cables de elevación y la polea de
tracción (7) es mayor que 180 grados.
2. Ascensor de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque entre la polea de tracción (7) y los
cables de elevación (3) existe un ángulo de contacto continuo de, al
menos, 180 grados.
3. Ascensor de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el ángulo de contacto en la polea de
tracción (7) consiste en 2 o más partes.
4. Ascensor de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el cableado de la polea de tracción (7)
se ejecuta en la práctica utilizando cableado con vuelta
extendida.
5. Ascensor de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el cableado de la polea de tracción (7)
se ejecuta utilizando cableado con doble vuelta.
6. Ascensor de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el cableado de la polea de tracción (7)
se ejecuta utilizando cableado con vuelta en X.
7. Ascensor de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la cabina (1) del ascensor y/o el
contrapeso (2) están suspendidos con una relación de suspensión de
2:1.
8. Ascensor de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la cabina (1) de ascensor y/o el
contrapeso están suspendidos con una relación de suspensión de
1:1.
9. Ascensor de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la cabina (1) del ascensor y/o el
contrapeso (2) están suspendidos con una relación de suspensión de
3:1.
10. Ascensor de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la cabina (1) de ascensor y/o el
contrapeso (2) están suspendidos con una relación de suspensión de
4:1 o, incluso, con una relación de suspensión superior.
11. Ascensor de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el contrapeso (2) está suspendido con
una relación de n:1 y la cabina esta suspendida con una relación de
m:1, siendo m un entero igual a, por lo menos, 1 y siendo n un
entero mayor que m.
12. Ascensor de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la media de los grosores de los alambres
de acero de los cables de elevación (3) es de 0,5 mm y porque la
resistencia de los alambres de acero es mayor que 2000
N/mm^{2}.
13. Ascensor de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la media de los grosores de los alambres
de acero de los cables de elevación (3) es mayor que 0,1 mm y menor
que 0,4 mm.
14. Ascensor de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la media de los grosores de los alambres
de acero de los cables de elevación (3) es mayor que 0,15 mm y menor
que 0,3 mm.
15. Ascensor de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque está construido, también, de acuerdo
con, al menos, dos de las otras reivindicaciones anteriores.
16. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
resistencia de los alambres de acero de los cables de elevación (3)
es mayor que 2300 N/mm^{2} y menor que 2700 N/mm^{2}.
17. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
peso de la máquina elevadora (6) del ascensor es, como máximo, 1/5
del peso de la carga nominal del ascensor.
18. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
diámetro exterior de la polea de tracción (7) accionada por la
máquina elevadora del ascensor es, como máximo, de 250 mm.
19. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
peso de la máquina elevadora (6) del ascensor es de, como máximo,
100 kg.
\newpage
20. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
máquina elevadora (6) es del tipo sin engranaje.
21. Ascensor de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque la máquina
elevadora (6) es del tipo con engranaje.
22. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
cable del regulador de sobrevelocidad es de mayor diámetro que los
cables de elevación (3).
23. Ascensor de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 21, caracterizado porque el cable del
regulador de velocidad es del mismo diámetro que los cables de
elevación (3).
24. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
peso de la máquina (6) del ascensor es, como máximo, 1/6 de la carga
nominal, preferiblemente como máximo 1/8 de la carga nominal, muy
preferiblemente menor que 1/10 de la carga nominal.
25. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
peso total de la máquina (6) del ascensor y sus elementos de soporte
es, como máximo, 1/5 de la carga nominal, preferiblemente como
máximo 1/8 de la carga nominal.
26. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
diámetro de las poleas (502) que soportan la cabina es igual o menor
que la dimensión en altura de una viga horizontal (504) comprendida
en la estructura que soporta la cabina (1).
27. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las
poleas (502) están situadas, al menos parcialmente, dentro de la
viga (504).
28. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la vía
de la cabina (1) del ascensor se encuentra en un pozo de
ascensor.
29. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al
menos parte de los espacios comprendidos entre los torones y/o los
alambres de los cables de elevación (3) están llenos de caucho,
uretano o algún otro medio de naturaleza sustancialmente no
fluida.
30. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
cables de elevación (3) tienen una parte de superficie hecha de
caucho, uretano o algún otro material no metálico.
31. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 29, caracterizado porque los cables
de elevación (3) no están revestidos.
32. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
polea de tracción (7) y/o las poleas para cable están recubiertas,
al menos en sus gargantas para cable, con un material no
metálico.
33. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
polea de tracción (7) y/o las poleas para cable están fabricadas de
un material no metálico, al menos en la parte de llanta que
comprende las gargantas para cable.
34. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 32, caracterizado porque la polea de
tracción (7) no está revestida.
35. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque tanto
el contrapeso (2) como la cabina (1) del ascensor, están suspendidos
mediante el uso de una polea desviadora.
36. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
cables de elevación son hechos pasar por debajo, por encima, o por
los lados de la cabina (1) del ascensor mediante poleas desviadoras
montadas en la cabina del ascensor.
37. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al
menos la polea de tracción y/o las poleas para cable forman, junto
con los cables de elevación, un par de materiales que permite que
los cables de elevación (3) muerdan en la polea de tracción y/o en
la polea para cable una vez que se ha desgastado el revestimiento de
la polea de tracción (7).
38. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
ascensor comprende una base de montaje en la que están montadas la
máquina elevadora con la polea de tracción (7) y, al menos, una
polea desviadora, y porque la base de montaje determina las
posiciones relativas de la polea desviadora y la polea de tracción
y, también, la distancia entre ellas.
39. Ascensor de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al
menos la máquina elevadora del ascensor, la polea de tracción (6),
la polea desviadora y la base de montaje se han previsto como una
unidad ya preparada.
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