ES2337646A1 - Celula de carga para cables planos. - Google Patents

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Abstract

Célula de carga para su uso con cables planos, tales como los usados para la suspensión de dispositivos de carga de tipo cabinas de ascensor, montacargas o similares, pudiendo los cables presentar una cara estriada longitudinalmente o no. La célula comprende un cuerpo de célula y una carcasa de cierre. El cuerpo de célula comprende un par de entrantes desde ambos laterales, en posiciones enfrentadas, y una cavidad intermedia alineada con ambos entrantes. Desde una posición cercanamente adyacente a dichos entrantes, emerge una formación transversal a modo de caballete, con borde, arqueado y provisto de múltiples ranuras formadas según la dirección longitudinal del cuerpo para apoyo contra la superficie del cable, mientras que en ambas caras laterales muestra tetones cilíndricos sobresalientes cerca de cada extremo. La carcasa está dimensionada para acoplarse con el cuerpo de base mediante orificios presentes en ambas caras laterales, y también posee escotaduras junto a un extremo para la aplicación de un útil de montaje, contando con'' regruesamientos internos transversales extremos con los que se proporcionan también apoyos para el cable.

Description

Célula de carga para cables planos.
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a una célula de carga para cables planos, que aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.
Más en particular, la invención propone el desarrollo de una célula de carga especialmente concebida y diseñada para su aplicación especifica a cables de sustentación del tipo que adoptan una configuración a modo de cinta plana, constituidos por múltiples nerviaciones filamentosas metálicas longitudinales y mutuamente paralelas incrustadas en el interior de un cuerpo moldeado a base de material elastomérico o similar, estando dicha célula de carga materializada de manera que una vez acoplada al cable plano, permite una medición precisa de las variaciones de carga en función de la mayor o menor tensión a la que dicho cable se ve sometido. La configuración de la célula es tal que permite un acoplamiento fácil y rápido al cable plano, en la posición elegida.
El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido dentro del sector industrial dedicado a la fabricación y/o instalación de sistemas de pesaje, detección y/o evaluación de cargas en dispositivos de diversos usos sometidos a cargas variables o fijas.
Antecedentes y sumario de la invención
Es conocido por todos en general el hecho de que en diversos sectores de la técnica actual, se hace necesario conocer en todo momento las variaciones de carga a las que se ve sucesivamente sometido cualquier dispositivo que trabaje con cargas fijas o variables, con el fin de garantizar que la gama de trabajo de los diversos elementos que lo soportan, se encuentra permanentemente dentro de los márgenes de seguridad previamente establecidos. Este hecho adquiere especial significación en el caso de dispositivos tales como ascensores, montacargas o similares, cuyo uso habitual va a estar asociado directamente con la elevación de personas, cargas, o arabas simultáneamente.
Las células de carga para los fines especificados, se conocen desde hace ya un buen número de años. Esencialmente consisten en dispositivos simples que asociados a los elementos de suspensión de la cabina del ascensor o montacargas, es decir, a los cables que la sustentan, permiten realizar una medición constante de la carga experimentada por dichos cables, generándose señales de aviso o alarma cuando se supera un cierto valor de umbral.
Por lo general, los cables de sustentación han sido tradicionalmente de tipo filiar, conformados por múltiples filamentos arrollados entre sí, y adoptando por tanto una configuración generalmente cilíndrica. Con el paso del tiempo, esta disposición de cable ha sido modificada en muchas aplicaciones, desarrollándose al efecto cables planos, es decir, a modo de cintas de anchura predeterminada, a lo largo de las cuales discurren múltiples almas metálicas posicionadas longitudinalmente, mutuamente paralelas entre sí, y separadas por cortas distancias. Esta nueva configuración ha aportado numerosas ventajas frente a los cables tradicionales, tanto desde el punto de vista de la fabricación del propio cable como desde el punto de vista de la fabricación de otros elementos de soporte asociados a los cables, o incluso para el montaje y extensión en el lugar de la instalación. La concepción del cable plano permite que las distintas almas metálicas que integran cada uno de ellos, puedan ser elementos realmente flexibles, incrustados en un material fácilmente moldeable como es el caso de un material de tipo elastomérico o similar.
Como se comprenderá, la aparición de los cables planos para su uso en aplicaciones del tipo de suspensión de cabinas de ascensores, montacargas o similares, ha planteado la necesidad de modificar correspondientemente la configuración y diseño de las células de carga, con el fin de que estas últimas puedan ser acopladas a la nueva forma de los mismos y realizar la función de medición con las características de precisión y efectividad que se exige a este tipo de dispositivos.
Ya se conocen en el estado actual de la técnica algunos modelos de células de carga desarrolladas específicamente para su utilización con cables planos de tipo cinta. Tal es el caso de, por ejemplo, la célula de carga que se describe en el documento ES-2 249 169, de la misma solicitante, consistente en una célula capacitada para acoplarse al cable desde un lateral de éste, de manera que dicho cable pasa entre tres pivotes cilíndricos, apoyando contra los mismos, y situados al tresbolillo con respecto al eje longitudinal del cuerpo desde el que emergen. Las variaciones en la tensión del cable, son transmitidas al cuerpo de la célula, y transformadas en señales eléctricas dependientes de la deformación experimentada por dicho cuerpo, cuyas magnitudes variables en función de la tensión del cable permiten llevar a cabo la evaluación de la carga a la que está sometido dicho cable en cada momento.
La presente descripción está dirigida a una nueva célula de carga que, a semejanza con la definida en el documento citado anteriormente, ha sido desarrollada para su aplicación especifica al caso de cables planos de sustentación de elementos sometidos a cualquier tipo de carga, como puede ser, por ejemplo, el caso de la cabina de un ascensor, un montacargas, una plataforma cualquier, o algún otro dispositivo de naturaleza semejante. La célula de carga que ahora se propone, ha sido desarrollada para permitir una adaptación cómoda y fácil a los cables planos en posición operativa, y comprende un cuerpo de célula y una carcasa. El cuerpo de célula consiste en una base generalmente plana, de configuración general paralelepipédica, prismática rectangular de altura relativamente reducida, que por una de las caras mayores muestra sendos rebajes laterales en una posición cercana a uno de los bordes transversales extremos, de manera que estos rebajes se adentran hacia el interior aproximándose mutuamente, mientras que en posición aproximadamente centrada, adyacente a ambos rebajes mencionados y extendido según la dirección transversal, aparece una formación a modo de lomo o caballete emergente desde la superficie del cuerpo de base, rematado en el borde distal respecto a la base mediante la adopción de un perfil redondeado, con múltiples cortes o estrías dirigidas según el eje longitudinal de la pieza. Por la cara opuesta, el cuerpo de célula presenta la formación de una cavidad en una posición equivalente a la zona comprendida entre los rebajes laterales el cuerpo mencionados, destinada a contener los elementos de medición de magnitud eléctrica (generalmente, un circuito en puente de Wheatstone), desde la que se extiende un orificio en la dirección longitudinal que desemboca por el extremo transversal más próximo, y que se utiliza para el paso de un cable eléctrico de conexión entre la célula y los circuitos de evaluación y control. La base presenta además cuatro tetones integrales con la misma, proyectados ortogonalmente desde las dos caras laterales de mayor longitud, en posiciones cercanas a cada uno de los extremos.
Por su parte, la carcasa consiste en un cuerpo de configuración general prismática, abierto por una de sus bases y por las dos caras laterales menores, es decir ambas caras laterales extremas, con un regruesamiento transversal interno en relación con cada borde transversal. La carcasa está diseñada par su acoplamiento y ajuste con el cuerpo de célula, y a tal efecto dispone de cuatro orificios en posiciones correspondientemente equivalentes con los tetones laterales de dicho cuerpo, a los que reciben y alojan en la posición de retención mutua entre ambos elementos, de tal manera que en la posición de carcasa y base acopladas y con la célula sujeta al cable plano en el que se desea medir la tensión, ambos regruesamientos extremos y la mencionada formación de la base a modo de caballete, proporcionan tres puntos de apoyo para el cable plano, a través de los cuales se transfieren las variaciones de tensión del cable a efectos de medición. En las proximidades con uno de los extremos y en relación con la base opuesta cerrada de la carcasa, se ha previsto la formación de un par de escotaduras que se dirigen hacia el interior desde posiciones enfrentadas, y que están especialmente adaptadas para la aplicación de algún medio de montaje cuando la célula se aplica a cables con una tensión superior a un valor predeterminado.
Breve descripción de los dibujos
Estas y otras características y ventajas de la invención, se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue, realizada únicamente a titulo de ejemplo ilustrativo y en ningún caso limitativo, tomada junto con los dibujos que se acompañan, en los que:
La Figura 1 es una vista esquemática, en perspectiva desde arriba, de un despiece de la célula de la invención, en la que se aprecia el cuerpo de célula de carga y, sobre éste, la carcasa de la célula;
La Figura 2 ilustra una vista esquemática, en perspectiva desde arriba, equivalente al despiece de la Figura anterior, con el cable plano extendido ambos elementos de la célula de carga, en el momento del acoplamiento entre célula y cable;
La Figura 3 ilustra una vista en alzado lateral de una sección transversal realizada en el conjunto de célula de carga y cable, en el momento del acoplamiento de la primera al segundo, y
La Figura 4 representa una vista en alzado lateral de la misma sección de la Figura 3, una vez completado el acoplamiento entre la célula de carga y el cable plano, con este último aplicado contra los tres apoyos mencionados.
Descripción de una forma realización preferida
Tal y como se ha mencionado anteriormente, la descripción detallada de la forma de realización preferida de la invención va a ser llevada a cabo en lo que sigue con la ayuda de los dibujos anexos, a través de los cuales se utilizarán las mismas referencias numéricas para designar las partes iguales o semejantes. Así, atendiendo en primer lugar a la Figura 1 de los dibujos, se aprecia una vista en perspectiva de los elementos que componen la célula de carga de la presente invención: un cuerpo de célula o base, designado en general mediante la referencia numérica 1, y una carcasa diseñada para su acoplamiento mutuo con la base, designada en general con la referencia numérica 2, de las que al menos la base 1 es metálica.
De acuerdo con la representación, se aprecia que la base o cuerpo de célula 1 consiste en un elemento de forma general paralelepipédica o prismática rectangular, en el que la dimensión de espesor es sustancialmente reducida en comparación con las otras dimensiones del cuerpo, incluyendo un par de entrantes 3 rebajados respectivamente desde cada una de las caras laterales del cuerpo y dirigidos hacia el interior, desde posiciones contrapuestas, y de extensión sustancial. En posición inmediatamente anterior a la ocupada por dichos entrantes 3, emerge una formación transversal 4, que se erige en una posición intermedia a modo de lomo o caballete extendido aproximadamente a la anchura completa del cuerpo, integral con este último, y que muestra en su borde extremo distal del cuerpo 1, un perfil sustancialmente arqueado, y la formación de múltiples estrías 4a, dirigidas de acuerdo con el eje longitudinal del cuerpo, sucesivamente adyacentes y paralelas entre sí, guardando una distancia uniforme de acuerdo con un paso predeterminado. También, desde ambas caras laterales longitudinales del cuerpo 1, se proyectan tetones ortogonales 5, de forma general cilíndrica, sobresalientes respecto al plano de la cara en la que se han formado, y ocupando posiciones cercanas a los bordes extremos transversales del cuerpo 1.
Por la superficie mayor opuesta del cuerpo 1, se ha previsto la formación de una cavidad para albergar el circuito eléctrico encargado de generar la señal de respuesta a las variaciones de carga, visible en la Figura mediante linea de puntos, indicada en general con la referencia numérica 6, y posicionada ente ambos entrantes 3, alineada con estos últimos. Un cable 7 se encarga de facilitar las conexiones eléctricas necesarias entre el circuito contenido en la cavidad 6 y el exterior.
Atendiendo ahora a la configuración de la carcasa 2, se puede ver que es de forma general prismática, abierta por ambos extremos y por una de las bases mayores del prisma, y cuya base mayor opuesta presenta un perfil ligeramente arqueado. En cada una de las dos paredes laterales longitudinales de la carcasa se ha previsto la formación de un par de orificios 8 pasantes, en posiciones respectivamente enfrentadas cercanas a ambos extremos de la pieza, mientras que en relación con la base cerrada del prisma se ha previsto la formación de las escotaduras 9, a modo de ranuras extendidas transversalmente desde los respectivos bordes laterales, cada una dirigida hacia su acercamiento con la otra, pero sin llegar a encontrarse entre sí. Estas escotaduras están diseñadas que manera que admiten la aplicación de un útil apropiado, en caso necesario, durante la operación de acoplamiento y cierre.
Una vez descritas las características que definen a cada una de las piezas (cuerpo o base 1 y carcasa 2) que integran la célula de carga propuesta por la presente invención, se va a describir ahora la manera de aplicarlas y utilizarlas, con el fin de que los expertos en la materia puedan entender las ventajas prácticas que dicha célula aporta. Así, atendiendo a la Figura 2 de los dibujos, se puede ver una representación en perspectiva equivalente a la Figura 1 ya descrita, pero con la particularidad de que ahora aparece un cable 10, del tipo de los que adoptan forma de cinta plana, utilizable para la sustentación de una cabina de ascensor o similar, en el una de sus caras presenta formaciones dentadas 10a con un paso predeterminado. El cuerpo de célula 1 se encuentra apoyado contra el cable tenso 10, y listo para recibir la carcasa, de manera que la célula de carga quede aplicada en el lugar elegido para la medición de las magnitudes que interesan.
En la Figura 3, aparece el siguiente paso en la secuencia de adaptación y acoplamiento, según la vista en alzado de una sección transversal realizada en el conjunto de cable plano y célula de carga. De acuerdo con esta representación (invertida respecto a las Figuras 1 y 2 comentadas anteriormente), la carcasa 2 se encuentra ya acoplada al cuerpo de célula 1 por uno de sus extremos, en virtud de la inserción de los tetones 5 de ese extremo, en los orificios 8 del extremo correspondiente de la carcasa 2. El caballete 4 intermedio se encuentra apoyado sobre la cara estriada del cable 10, y listo para presionar contra este último.
La situación que se aprecia en la vista en alzado de la misma sección que muestra la Figura 4, corresponde ya al estado de acoplamiento final entre célula de carga y cable de suspensión, con la célula en su condición operativa. Para ello, los tetones 5 de ambos extremos de la base 1, están ya acoplados en los orificios 8 respectivos de ambos extremos de la carcasa 2, de manera que ahora existe una retención efectiva entre dichos cuerpo de base 1 y carcasa 2. El efecto y la consecuencia de este acoplamiento entre ambos elementos de la célula de carga, consiste en que el caballete intermedio 4 ejerce una acción de presión sobre el cable 10 que obliga a flexar ligeramente a este último, dotándole de una ligera curvatura en el lugar de encuentro. Al ser las estrías 4a formadas en el caballete 4 del cuerpo de base 1, complementarias (es decir, del mismo paso) que las estrías formadas en la cara ranurada del cable 10, se produce un perfecto acoplamiento entre ambas, libre de deslizamientos indeseados.
Por otra parte, con la postura adoptada por el cable 10 una vez que la célula de carga ha sido totalmente acoplada al mismo, y merced a la colaboración de los regruesamientos 2a transversales realizados en ambos extremos de la carcasa 2 (visibles en las Figuras 3 y 4) contra los que queda así aplicado dicho cable 10 plano, se comprenderá que el apoyo del cable con la célula se produce en tres puntos, a saber, ambos extremos del cuerpo 1 de célula - regruesamientos 2a de la carcasa 2, y el caballete 4 central del cuerpo 1, con lo que cualquier cambio, por leve que sea, en la tensión del cable 10, derivado de un cambio en la magnitud de la carga que soporta, producirá el efecto de deformación equivalente que, transformado por el circuito albergado en la cavidad 6, generará el cambio correspondiente en la magnitud de la señal eléctrica proporcionada por este último, de la manera convencional. El tratamiento de estas variaciones, también con la ayuda de medios convencionales, permitirá determinar si se está o no dentro de los limites de carga previamente establecidos para esa instalación, o si, por el contrario, se está fuera de esos limites y en consecuencia debe activarse alguna señal de aviso o de alarma. Como se comprenderá, las características dimensionales y formales previstas para los rebajes 3 o entrantes del cuerpo de base, permitirán variaciones en la cantidad de deformación de la cavidad 6, por lo que, lógicamente, la forma y las dimensiones de tales rebajes o entrantes 3 podrán variar de acuerdo con cada aplicación concreta.
Por último, debe entenderse que las escotaduras 9, durante la operación de cierre de la célula de carga por aplicación de un elemento sobre otro, proporcionan un medio muy útil para la aplicación de una herramienta o similar cuando la tensión del cable sea tal que así lo requiera, todo ello de una manera simple y cómoda para el operario, y con la garantía de que no se va a producir ningún daño al cable de sustentación. La Figura 3 permite apreciar fácilmente esta característica.
La descripción que se ha realizado en lo que antecede ha tomado en consideración un cable plano 10 del tipo de los que incorporan una de sus superficies estriadas longitudinalmente, por ser éste el modelo de cable preferido para su acoplamiento complementario con la configuración estriada que se ha previsto para el caballete 4 central del cuerpo 1 de base de la célula. Sin embargo, esta forma de descripción no debe ser interpretada en ningún caso como limitativa, puesto que la célula descrita puede ser aplicada de la misma manera al caso de un cable plano de sustentación que no posea estrías en ninguna de sus superficies. Las formaciones 4a estriadas del caballete 4 ayudarán igualmente en el caso de un cable 10 no estriado a la retención de la célula en el lugar elegido, proporcionando del mismo modo los tres puntos de apoyo deseados para el cable plano 10 que pasa por el interior de la célula.
Del mismo modo, si la forma de realización y la aplicación concreta lo aconsejan, al igual que el caballete 4 ha sido dotado de estrías 4a, los regruesamientos 2a podrían estar también equipadas con formaciones estriadas para colaborar en el efecto de retención sobre el cable.
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Como comprenderán los expertos en la materia, con una célula de carga como la que acaba de describirse, se proporciona un número de ventajas importantes con respecto a las células convencionales, entre las que cabe considerar las siguientes:
-
El conjunto de cuerpo de base + carcasa que combinadas forman la célula, permite que la instalación se pueda llevar a cabo de una forma mucho más fácil y rápida que en las células similares actuales, normalmente sin necesidad de utilizar herramientas o útiles de algún tipo;
-
El diseño de la célula permite una fabricación con un perfil muy bajo, debido a que los rebajes laterales 3 y la cavidad intermedia 6 donde se aloja el puente de Wheatstone, definen una geometría muy apropiada para la fabricación de una célula de carga con el bajo perfil deseado, y
-
Como consecuencia de la consideración anterior, el bajo perfil de la célula conlleva una necesidad de poco espacio para su instalación, dada la forma de acoplamiento entre célula y cable plano, siendo por tanto posible que la célula se pueda aplicar sin problemas en casos en los que haya varios cables planos o cintas muy próximas entre sí (caso muy habitual), o bien en casos en los que el espacio sea en si mismo muy reducido.
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No se considera necesario hacer más extenso el contenido de la presente descripción para que un experto en la materia pueda entender su alcance y las ventajas que de la misma se derivan, así como llevar a cabo su realización práctica.
No obstante lo anterior, dado que la descripción realizada corresponde únicamente con un ejemplo de realización preferido, se comprenderá que dentro de su esencialidad podrán introducirse múltiples variaciones de detalle, asimismo protegidas, que en general podrán afectar a la forma, al tamaño y/o a los materiales de fabricación de las piezas que integran la célula de carga, sin que ello suponga apartarse del objeto perseguido y alcanzado por la invención.

Claims (3)

1. Célula de carga para cables planos del tipo de los utilizados para la suspensión de dispositivos de carga tales como cabinas de ascensor, montacargas, plataformas de elevación, siendo el cable plano de tipo cinta que se caracteriza porque la célula de carga comprende dos elementos mutuamente acoplables entre sí, en particular un cuerpo (1) o base de célula y una carcasa (2) para acoplamiento y cierre mutuo con el anterior, de los que el mencionado cuerpo de célula (1) consiste en una pieza generalmente metálica, de forma general paralelepipédica prismática rectangular cuyo cuerpo (1) presenta, por una de sus superficies mayores, la formación de un par de rebajes (3) o entrantes laterales, dirigidos hacia el interior desde ambos lados en posiciones enfrentadas, a corta distancia de uno de los bordes extremos del cuerpo, mientras que hacia el interior y en posición cercana a dichos entrantes (3) laterales, el cuerpo presenta una formación transversal (4) que emerge a modo de caballete, cuyo borde distal respecto al cuerpo presenta perfil arqueado y la formación de una multiplicidad de ranuras (4a) formadas según la dirección longitudinal del cuerpo, paralelas y próximas entre sí, de configuración complementaria con, y guardando el mismo paso que, las estrías (10a) del cable (10), con las que se acoplan por la otra superficie mayor del cuerpo, y en una posición intermedia entre ambos entrantes (3) laterales, alineada con estos últimos, se ha previsto la formación de una cavidad (6) destinada a albergar un circuito convencional de generación de señal en función de la deformación experimentada por el cuerpo (1) de célula.
La carcasa (2) consiste en un cuerpo de forma general prismática, abierto por ambos extremos y por una de sus bases, configurado y dimensionado para acoplarse con la pieza de base o cuerpo de célula (1), dotada de un par de orificios (8) en cada una de las paredes laterales en posiciones cercanas a ambos extremos de la pieza, y dotada de regruesamientos internos en correspondencia con ambos extremos abiertos.
2. Célula de carga según la reivindicación 1, que se caracteriza porque el cuerpo (1) de célula presenta la formación de tetones (5) integrales con dicho cuerpo, de forma general cilíndrica, sobresalientes desde ambas caras laterales en posiciones cercanas a los extremos de la pieza y dimensionados en correspondencia con los orificios (8) de la carcasa (2), en los que se alojan en la condición de carcasa acoplada al cuerpo para el mantenimiento de la unión entre ambas piezas.
3. Célula de carga según las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque la carcasa (2) presenta escotaduras (9) en las proximidades de uno de sus extremos, diseñadas específicamente para la aplicación de un útil de cierre apropiado durante el cierre de la carcasa (2) sobre el cuerpo (1) de célula, durante el acoplamiento de la célula al cable (10), en caso de que la tensión de este último así lo requiera.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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