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• July Marisol Díaz Núñez

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Universidad Nacional de Cajamarca “Norte de la Universidad Peruana” Fundada por Ley 14015 del 13 de Febrero de 1962

FACULTAD DE INGENIERIA

Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil

ASCENSORES I.

INTRODUCIÓN En la actualidad, la mayoría de las ciudades con edificios de 3 plantas o más disponen de un ascensor para el transporte vertical de las personas, ya que se considera necesario el uso de estos para la construcción de edificios de gran altura. Un ascensor o elevador es un sistema de transporte vertical diseñado para movilizar personas o bienes entre diferentes alturas. Puede ser utilizado ya sea para ascender o descender en un edificio o una construcción subterránea. Se conforma con partes mecánicas, eléctricas y electrónicas que funcionan conjuntamente para lograr un medio seguro de movilidad. Se instalan fundamentalmente dos tipos, el ascensor electromecánico y el ascensor hidráulico, más propiamente llamado oleodinámico (habiendo otros tipos de ascensores). Todos los ascensores, pasados unos años de funcionamiento, requieren una modernización de la mayoría de sus elementos. Esta modernización es necesaria ya que muchos de sus elementos llegan al final de su vida útil o simplemente conviene su sustitución por otros elementos con mayor vida de funcionamiento y que ofrezcan mejores prestaciones que los existentes.

II.

OBJETIVOS  Este informe trata de ilustrar e informar todo sobre los “Ascensores”, que es una solución para resolver el transporte vertical en los edificios.  Entender el funcionamiento y partes de un ascensor.

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III.

DESARROLLO DEL TEMA

ASCENSORES Uno de los temas de más relevancia dentro del tráfico de personas y cargas en cualquier edificación es el transporte vertical. Hoy en día todas las edificaciones están condicionadas por el ascensor, el montacargas, la escalera mecánica y el andén móvil hasta el punto que es difícil imaginarse cualquier tipo de construcción sin algún tipo de los elementos de transporte vertical anteriormente citados. Dentro de todos estos elementos de transporte vertical, se dará una breve introducción y una clasificación de los diferentes tipos de ascensores que se pueden encontrar en la actualidad, así como una descripción de los principales elementos que los componen. Un ascensor o elevador es un sistema de transporte vertical diseñado para movilizar personas o bienes entre diferentes niveles. Puede ser utilizado ya sea para ascender o descender en un edificio o una construcción subterránea. Se conforma con partes mecánicas, eléctricas y electrónicas que funcionan conjuntamente para lograr un medio seguro de movilidad. Las escaleras mecánicas se distinguen de los ascensores en que el transporte entre dos pisos se realiza con una inclinación con respecto al eje vertical.

A. HISTORIA DEL ASCENSOR

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La primera referencia de un ascensor

aparece

en

las

obras

del arquitecto romano Vitruvio,

quien

sostiene que Arquímedes (ca. 287 a. C. – ca. 212 a. C.) había construido el primer elevador probablemente en el año 236 a.C. Fuentes literarias de épocas ascensores

posteriores compuestos

mencionan de

cabinas

sostenidas con cuerda de cáñamo y accionadas a mano o por animales. Se estima que ascensores de ese tipo estaban instalados en el monasterio de Sinaí, en Egipto. Sobre el año 1000, en el Libro de los Secretos escrito por Ibn Khalaf al-Muradi, de la España islámica se describe el uso de un ascensor como dispositivo de elevación, a fin de subir un gran peso para golpear y destruir una fortaleza. En el siglo XVII, había prototipos de ascensores en algunos edificios palaciegos ingleses y franceses. Los ascensores antiguos y medievales utilizaban sistemas de tracción basados en el mecanismo de la grúa. La invención de otro sistema basado en la transmisión a tornillo, fue tal vez el paso más importante en la tecnología del ascensor desde la antigüedad, lo que finalmente condujo a la creación de los ascensores de pasajeros modernos. El primer modelo fue construido por Ivan Kulibin e instalado en el Palacio de Invierno en 1793, mientras que varios años más tarde, otro ascensor Kulibin fue instalado en Arkhangelsk, cerca de Moscú. En1823, se inaugura una "cabina de ascenso" en Londres.

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Ascensor de Elisha Otis, patente del 15 de enero de 1861

En 1851, Waterman inventó el primer prototipo de montacargas. Se trataba de una simple plataforma unida a un cable, para subir y bajar mercancías y personas. A medida que se fueron construyendo edificios más altos, la gente se sintió

menos

inclinada

a

subir escaleras largas.

Los

grandes

almacenes comenzaron a prosperar, y surgió la necesidad de un aparato que trasladara a los clientes de un piso a otro con el mínimo esfuerzo. El montacargas inspiró a un estadounidense de Vermont, Elisha G. Otis, para inventar un elevador con un sistema dentado, que permitía amortiguar la caída del mismo en caso de que se cortara el cable de sustento. Fue la primera demostración de un sistema de seguridad para elevadores de pasajeros. Por extraño que parezca, el talento de Elisha Otis como diseñador se descubrió mientras trabajaba como maestro mecánico en una fábrica de armazones de camas de Albany. Inventó varios dispositivos que ahorraban trabajo, y por eso fue enviado a Yonkers, donde podría utilizarse mejor su aptitud. Allí diseñó y construyó este primer ascensor con mecanismo automático de seguridad en caso de que hubiera alguna avería en el cable. En 1853 ya había establecido su propio

negocio

para

fabricar

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ascensores,

la

compañía

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ascensores Otis Elevator Company, que aún existe en la actualidad y es la primera compañía de ascensores del mundo ya que ha instalado 2,5 millones de ascensores y escaleras mecánicas por todo el planeta. El año siguiente Otis hizo la demostración de este invento en una exposición que se llevó a cabo en Nueva York. El 30 de agosto de 1957 se aplicó un sistema de puertas automáticas en los ascensores de pasajeros, prescindiendo del proceso de abrir y cerrar la puerta manualmente.

Otro tipo de ascensor es el conocido como paternoster; consiste en una serie de cabinas abiertas, de capacidad limitada, que se mueven lentamente por dos huecos contiguos. Por uno suben las cabinas y, al llegar a la parte superior, se cambian al otro hueco por el que bajan en un ciclo continuo, sin detenerse. Los pasajeros suben y bajan en marcha. Era muy práctico en lugares de mucha circulación de personas entre pisos, aunque tenía problemas de seguridad, por lo que fue sustituido con ventaja por las escaleras mecánicas, mucho más seguras. Los negocios pronto se dieron cuenta del potencial del artefacto recién inventado, y en 1857 se instaló el primer ascensor de pasajeros en un gran almacén ubicado en la avenida Broadway, INSTALACIONES EN EDIFICACIONES I

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esquina calle Broome, en la ciudad de Nueva York. Movido a vapor, este ascensor subía cinco pisos en menos de un minuto. En aquel entonces, eso era rápido. En contraste con eso, hoy los ascensores de uno de los edificios más altos del mundo, el Sears Tower, en Chicago, suben rápidamente 412 metros (1353 pies) en menos de un minuto.5 En la actualidad, el edificio más alto del mundo, la Torre Burj Khalifa en Dubái, con 828 m de altura, tiene ascensores de la compañía Otis Elevator Company que suben la distancia más larga del mundo: 504 metros; también tiene el acceso de ascensor situado a mayor altura del mundo: a 638 metros; y el ascensor con doble cabina más rápido del mundo: 10 metros por segundo.

B. DEFINICIÓN DE ASCENSOR Un ascensor o elevador es un sistema de transporte vertical diseñado para movilizar personas o bienes entre diferentes niveles. Puede ser utilizado ya sea para ascender o descender en un edificio o una construcción subterránea. Se conforma con partes mecánicas, eléctricas y electrónicas que funcionan conjuntamente para lograr un medio seguro de movilidad.

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Se instalan fundamentalmente dos tipos, el ascensor electromecánico y el ascensor hidráulico, más propiamente llamado

oleodinámico.

También

se

denominan ascensores hidráulicos a los sistemas de esclusas en los canales de navegación,

como

los

ascensores

hidráulicos del Canal du Centre, en Bélgica.

C. CONCEPTO DE ASCENSOR La palabra ascensor deriva del verbo ascender, que etimológicamente proviene del latín “scandere” que significa trepar, y de donde “as” tiene el significado de “hacia”, por lo tanto ascensor es lo que va hacia arriba, que trepa hacia lo alto. Los ascensores son aparatos que permiten elevarse. Los primeros ascensores que pudo realizar el ingenio humano, fueron montacargas, que se elevaban por la fuerza humana, ya que varios hombres hacían girar un enorme torno, donde se iba enrollando una cuerda, que permitía el ascenso de la carga. En Roma, Vitrubio habría construido un elevador hacia el año 263 a. C. El primer ascensor seguro, ya que hasta ese momento las cuerdas se cortaban con facilidad y ponían en peligro la carga, se ideó en el año 1854 y su autor fue Elisha Otis, un empleado de una fábrica de camas estadounidense, quien lo expuso en Nueva York, mostrando que al cortarse las cuerdas, se amortiguaba el golpe, al contar el aparato con un sistema dentado.

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Los actuales ascensores son eléctricos y poseen un sistema computarizado, que les indica entre otras cosas, la velocidad, el punto de frenado y el de aceleración, teniendo más o menos capacidad de soportar peso, lo que debe estar indicado. Cuentan con una cabina de dimensiones variables, que sube y baja entre dos vigas de acero. La cabina y el contrapeso son sostenidas por cables que pasan por una polea, que es una gran rueda con ranuras. El contrapeso actúa con movimiento contrario a la cabina: cuando el primero sube la otra baja y viceversa. Algunos son cerrados y otros vidriados o panorámicos que permiten ver el exterior. Otros son submarinos, llamados hidroladores.

D. TIPOS DE ASENSORES

ASCENSORES AUTOPORTANTES (SIN SALA DE MAQUINAS) Esta clase de elevadores son muy requeridos en lugares como viviendas unifamiliares, salones de fiestas, cines, y son aptos para cualquier instalación que, dada la arquitectura del edificio, deba prescindir de la sala de máquinas.

A diferencia del ascensor hidráulico que precisa de un espacio determinado y reglamentario para colocar la central hidráulica, más

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las

cañerías,

instalación

y

tablero

de

comando,

el

ascensor

autoportante aumenta las posibilidades de una correcta, económica y fácil instalación, ya que la máquina de tracción en su conjunto completo, va colocada en forma estructural dentro del mismo pasadizo, y en su parte superior (cielo de la caja), no siendo necesaria la construcción de la sala de máquinas arriba o abajo, ya que, dada la carencia de espacio del que los edificios citados al principio padecen, se dificulta su construcción. ASCENSORES ELÉCTRICOS Los ascensores eléctricos son los más utilizados en la mayoría de las instalaciones. Tradicionalmente, el accionamiento de un ascensor eléctrico se consiguió mediante un grupo motor acoplado a un reductor de velocidad, en cuyo eje de salida va montada una polea acanalada que arrastra los cables por adherencia, o bien un tambor en el que se enrollan dos cables, aunque este último sistema ya prácticamente no se utiliza. Este tipo de ascensores necesitan de un cuarto de máquinas donde se encuentra el sistema de tracción. Generalmente está situado en la azotea o en el último piso. En los últimos años, se ha ido introduciendo la tecnología Gearless de imanes permanentes que permiten el control de la velocidad mediante un variador de frecuencia y que suprimen la necesidad de un reductor de velocidad y consiguen rendimientos extraordinarios y consumos energéticos muy reducidos, requiriendo un mantenimiento casi nulo y proporcionando un funcionamiento y frenado más silencioso, y un confort de viaje único. En la figura se muestra un motor con esta tecnología.

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Figura: Motor de imanes permanentes Esta tecnología ofrece la posibilidad de ascensores sin cuarto de máquinas conocidos como MRL (Machine Room Less), que sitúan al grupo motor en el extremo superior del hueco sobre un conjunto de vigas o guías como se observa en la figura.

Figura 2.6 Ascensor sin cuarto de máquinas 1) Elementos de un ascensor eléctrico Un ascensor eléctrico consta principalmente de los elementos siguientes:  Hueco del ascensor: espacio por el que se desplazan la cabina y el contrapeso sin que pueda ser utilizado para ninguna otra instalación ajena al ascensor.  Cuarto de máquinas: local especialmente adecuado para ubicar la máquina de tracción, sus cuadros de maniobra, las poleas de desvío y el limitador de velocidad.

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 Cabina: elemento portante del aparato elevador, donde viajan los pasajeros. Es un conjunto cerrado formado por las paredes, el suelo, el techo y las puertas de cabina. Tanto la cabina, el contrapeso o masa de equilibrado son soportadas por una estructura metálica denominada estribo o chasis.

 Contrapeso.

equilibra

la

carga

de

la

cabina

para

reducir

considerablemente el peso que debe arrastrar el grupo tractor, disminuyendo así la potencia necesaria para elevar la cabina.  Máquina de tracción tradicional: responsable de la subida y bajada del ascensor. Está conectada a la cabina del ascensor y al contrapeso mediante los cables de tracción. Sus elementos se aprecian en la figura y son los siguientes:

Figura Grupo Motor • Motor eléctrico: encargado de suministrar la potencia al conjunto. • Reductor de velocidad: La velocidad de giro del motor se reduce aproximadamente en 1/10 empleando un reductor de velocidad con tornillos sin fin o helicoidales y se transmite a la polea de tracción de la máquina de tracción.

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• Freno electromecánico: Freno capaz por sí solo de detener la máquina cuando la cabina desciende a su velocidad nominal con su carga nominal aumentada en un 25%. • Polea de tracción: va incorporada al grupo tractor y debe ser capaz de soportar los esfuerzos que le transmiten los cables de suspensión, y transmitirle a su vez la tracción necesaria a este por medio de adherencia.  Poleas de desvío: se utilizan para situar los cables de suspensión de

la

cabina

y

del

contrapeso

a

la

distancia

necesaria,

garantizando que el ángulo de abrace de los cables en la polea de tracción sea suficiente para que exista la adherencia requerida.  Ejes, acoplamientos y rodamientos.  Carcasa metálica: cubre el grupo tractor para evitar la entrada de suciedad y la proyección de alguna partícula de material de desgaste.  Guías: componentes rígidos destinados a guiar la cabina, el contrapeso, o la masa de equilibrado.  Rodaderas o apoyos deslizantes: apoyos que se fijan en la parte superior e inferior del bastidor de cabina y que guían tanto a la cabina como al contrapeso por las guías.  Circuito de paracaídas: componente de seguridad (sólo en situaciones de emergencia) más importante del ascensor que permite detener la cabina en caso de que se produzca la rotura de los cables de suspensión

o un exceso de velocidad. Está

compuesto por el limitador de velocidad, la polea tensora, el paracaídas y el cable de accionamiento del paracaídas.

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 Amortiguadores: dispositivos diseñados para detener una cabina en descenso que esté más allá de su límite normal de viaje almacenando, absorbiendo o disipando la energía cinética de la cabina.  Elementos de suspensión: la cabina y el contrapeso deben estar suspendidos por cables de acero, correas o cadenas de acero de eslabones paralelos o de rodillos. El número mínimo de cables o cadenas debe ser dos y estos deben ser independientes.  Instalación eléctrica: conjunto de cables y canalizaciones eléctricas para asegurar la conexión entre los diferentes componentes eléctricos.  Sistema de control: garantiza que el funcionamiento del ascensor se realice de manera segura para los pasajeros. Recibe e interpreta las órdenes provenientes de los usuarios y las revierte a los distintos componentes del ascensor para que satisfagan el servicio solicitado. ASCENSORES HIDRAULICOS Los ascensores hidráulicos, pioneros en el transporte vertical en los edificios de viviendas y oficinas, han sido desplazados casi por completo por los ascensores eléctricos y ya solo se suelen utilizar para instalaciones más especiales con grandes cargas y esfuerzos de trabajo elevados como montacoches o montacargas de grandes capacidades. El movimiento de la cabina se consigue mediante un pistón hidráulico que se mueve por la fuerza que le transmite aceite a presión impulsado por un grupo hidráulico. El equipo hidráulico consta fundamentalmente de un depósito de aceite, motor eléctrico de corriente alterna, bomba impulsora del aceite y válvulas reguladoras. El cilindro hidráulico se coloca en la parte inferior del hueco del ascensor y se desplaza a lo largo del

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mismo. En el ascenso de la cabina, la unidad de accionamiento hidráulico empuja el aceite hacia el pistón y este impulsa la cabina hacia arriba usando la energía acumulada en el aceite a presión, dada por la bomba. La cabina desciende automáticamente cuando se abre la válvula reguladora y el aceite retorna al tanque, y así el cilindro desciende. Además, el ascensor puede descender hasta la planta baja en caso de corte de energía en el edificio. Las válvulas reguladoras permiten

el

frenado

perfecto,

consiguiendo

nivelaciones

muy

precisas. Los elementos del equipo hidráulico se pueden observar en la figura.

Figura: Equipo hidráulico Las grandes ventajas de los ascensores hidráulicos son la mayor rapidez de montaje, son más económicos, con menos mantenimiento y con unos niveles de seguridad mayores. Además, ofrecen la posibilidad de ser instalados en fosos de dimensiones reducidas y sin cuarto de máquinas a partir de una central hidráulica ubicada en un armario de cualquier rincón del edificio. El problema de este tipo de elevadores es que presentan limitaciones para ciertas instalaciones. La principal limitación que tiene este tipo de elevador es el recorrido, puesto que a partir de siete u ocho plantas los sistemas hidráulicos no son viables a nivel económico. La máxima distancia que recomiendan las empresas está

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entre los 20 y los 22 metros. Por otro lado, aunque no tan importante, está el límite de velocidad, que en términos estándar se establece en 0,6 m/s, e incluso opcionalmente se llega hasta 1 m/s. El ascensor eléctrico supera estas cifras sin problemas, pero en cuanto se habla de soportar grandes cargas o recorridos inferiores a siete u ocho plantas, la instalación del mismo se vuelve más costosa, así como también sube el precio de su mantenimiento. Los ascensores hidráulicos pueden ser de dos tipos:  Acción indirecta o diferencial.- El pistón dispone de una polea en su extremo superior, como se aprecia en la figura A, por donde pasan los cables de tracción que transmiten el movimiento a la cabina.

Figura A: Acción indirecta Se instalan en recorridos de más de 4 metros. No es necesario foso, ya que el pistón se puede instalar en un lateral del hueco. Este tipo de elevadores hidráulicos es adecuado para edificios de viviendas.  Acción directa.- Se instalan si el hueco no llega a los 4metros. Es necesario que el hueco del ascensor tenga foso, ya que el pistón irá instalado ahí. Este tipo de ascensor es adecuado para edificios de poca altura, especialmente, en elevadores destinados al

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transporte de cargas. Respecto al tiro, existen dos opciones que se muestran en la figuras B y C.

Figura B: Directo Lateral

Figura C: Directo Central

ASENSORES “SIN CUARTO DE MAQUINAS” Desde que fue creado, en 1996, se ha generalizado el uso de este tipo de asesores. Posee la ventaja de que no necesita de una sala de máquinas

debido

a

la

nueva

tecnología

incorporada

de

sus

componentes.

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E. PARTES FUNDAMENTALES DE UN ASCENSOR  FRENO Está compuesto por una campana de freno que gira manchonada (generalmente) sobre el eje del sinfín. La misma es "rodeada" por dos brazos que poseen cintas de ferodo o cuero en sus extremos (el sistema es muy similar al freno por cintas de un automóvil).

tipos de frenos de los ascensores El sistema de frenada del ascensor debe ponerse en funcionamiento automáticamente en caso de pérdida de energía eléctrica en los circuitos de control. Este sistema se lleva a cabo mediante un freno de fricción electromecánico. El par de frenada debe ser capaz de frenar de forma segura el ascensor con una carga equivalente al 125% de la carga nominal y de bloquearlo después de la parada.  POLEAS DE TRACCION

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En un ascensor, la polea superior es siempre tractora, y por este motivo se debe diseñar de forma cuidadosa, para que además de soportar los esfuerzos que le transmite el cable, sea capaz de transmitir

la

tracción

a

este

por

adherencia.

Las poleas que arrastran los cables por adherencia tienen tres características que las definen: su diámetro, el perfil de sus gargantas o

canales,

y

el

material

de

que

están

construidas.

Los tres perfiles de gargantas más utilizados son:

a) El trapezoidal o de cuña.

b) el semiesférico con entalla o ranura.

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c) el semiesférico sin entallar.

 VOLANTE DE INERCIA El volante de inercia tiene como objeto asegurar que el ascensor quede bien nivelado con cada piso cuando el motor utilizado es de una

única

velocidad.

La tendencia en todos los ascensores de tracción eléctrica es la utilización de motores de dos velocidades, y por lo tanto el volante de inercia no se suele incorporar en los ascensores actuales.

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 HUECO Siguiendo la denominación de la norma EN 81, el hueco es el espacio exclusivamente destinado al desplazamiento del ascensor y del contrapeso, pero sin que pueda ser utilizado para ninguna otra instalación ajena al ascensor, como conductores eléctricos, tuberías de agua, etc. también según la citada norma, se permite en el recinto, material que sirva para calefacción, excepto sus órganos de mando y reglaje que deben está en el exterior. Los ascensores hidráulicos precisan el hueco únicamente para la cabina, puesto que no tienen contrapeso.

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 FOSO La parte inferior del recinto, por debajo del nivel de la última parada, se denomina foso. El suelo del foso debe ser liso y sensiblemente

a

nivel.

En el foso se sitúan los topes o amortiguadores para frenar el descenso de la cabina en caso de fallo de los mecanismos de parada automática y fines de carrera y para disminuir en lo posible los efectos

de

su

caída

libre,

en

caso

de

rotura

de

cables.

La profundidad del foso ha de ser suficiente para que cuando la cabina

se

encuentre

sobre

los

amortiguadores

totalmente

comprimidos, aun quede espacio libre de una altura igual o superior a 0,5 m suficiente para que pueda quedar a salvo un hombre, en el espacio disponible bajo la cabina

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Foso de ascensor

 CABINA La cabina es el elemento portante del aparato elevador, y generalmente está formada por dos elementos principales: un bastidor y una cabina. Las cabinas deberán estar dotadas de un equipo de comunicación bidireccional que permita una comunicación permanente con un servicio de intervención rápida, fabricarse de manera que garanticen una ventilación suficiente para los ocupantes, incluso en caso de parada prolongada y disponer de iluminación de emergencia.

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Las partes principales de la cabina son: a) El bastidor de acero es el elemento resistente al que se fijan los cables de suspensión y el mecanismo del paracaídas. El bastidor debe ser robusto, calculado con un coeficiente de seguridad mínimo de 5, para resistir las cargas normales y las que

puedan

producirse

al

entrar

en

funcionamiento

el

paracaídas y quedar acuñada bruscamente la cabina.

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b) Bastidor y cabina La caja fijada sobre el bastidor, es el elemento portante propiamente

dicho.

Esta caja debe estar totalmente cerrada por paredes, piso y techo de superficie continua o llena, salvo la abertura. Las paredes, suelo y techo deben estar constituidos por materiales preferiblemente metálicos o por otros materiales de resistencia mecánica equivalente que además sean incombustibles, y conservar su resistencia mecánica en caso de incendio, sin producir gases ni humos.

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c) CONTRAPESO El contrapeso tiene como objeto equilibrar el peso de la cabina y de una parte de la carga nominal, que suele estar en torno al 50%. De esta forma, se reduce considerablemente el peso que debe arrastrar el grupo tractor, disminuyendo así la potencia necesaria para elevar la cabina.

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d) GUIAS Las guías conducen la cabina en su trayectoria exacta y le sirven de apoyo en caso de rotura de los cables, por lo que deben tener una resistencia de acuerdo con el peso total de la cabina más carga y estar perfectamente alineadas. También el contrapeso tiene guías, que en general no tienen más misión que conducirlo, aunque en algunos deben también soportarlo en caso de rotura de los cables de la suspensión. La sección habitual de las guías es en forma de T, perfectamente

calibradas

y

enderezadas,

en

tramos

empalmados con placas adecuadas.

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e) CABLES Las cabinas y contrapesos están suspendidos en la práctica por cables

de

acero.

El número de cables independientes será por lo menos dos, con sus respectivos sistemas de enganche. Un cable metálico es un elemento constituido por alambres agrupados formando cordones, que a su vez se enrollan sobre un alma formando un conjunto apto para resistir esfuerzos de tracción. Los elementos componentes del cable son:

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En un ascensor los cables se utilizan para tres aplicaciones distintas: - Cables de tracción - Cables de compensación - Cables del limitador de velocidad. f) LIMITADOR DE VELOCIDAD El limitador de velocidad es un aparato instalado generalmente en el cuarto de máquinas, provisto de una polea acanalada entre la cual y otra igual que actúa de tensora en el foso del recinto, se mueve un cable de acero unido por uno de sus ramales al paracaídas de la cabina. Mientras la cabina se desplaza a su velocidad nominal, el cable del limitador se desplaza con ella. Pero en cuanto, por rotura de los cables de suspensión o por otra causa, la cabina empieza a descender con movimiento acelerado, al llegar a adquirir una velocidad prefijada, se bloquea la polea del limitador y con ella el cable, dando un tirón a la palanca del

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paracaídas a que va fijado, y accionando así el mecanismo que presionará las zapatas sobre las guías y detendrá la cabina.

g) PARACAIDAS PARACAÍDAS DE ACELERACIÓN Los paracaídas de aceleración actúan cuando la cabina adquiere una velocidad superior a la normal, a partir de un porcentaje prefijado, cualquiera que sea la causa de la aceleración: rotura de los cables, rotura del grupo tractor, etc. El mecanismo del paracaídas es accionado por el cable del limitador de velocidad, que actúa cuando la cabina o el paracaídas rebasan el porcentaje de aumento de velocidad para el que ha sido regulado. Se construyen dos tipos de paracaídas de aceleración: -Los paracaídas de acción instantánea. - Los paracaídas de acción progresiva.

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Universidad Nacional de Cajamarca “Norte de la Universidad Peruana” Fundada por Ley 14015 del 13 de Febrero de 1962

FACULTAD DE INGENIERIA

Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil

F. FUNCIONAMIENTO DE UN ASCENSOR

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G. TIPOS DE MANIOBRA Los sistemas de control pueden utilizar diferentes tipos de maniobras para coordinar el funcionamiento de los ascensores.

 Maniobra Universal La maniobra universal es la maniobra más sencilla en uso actualmente. La cabina puede ser llamada y usada solo por una persona o por un grupo de personas a la vez. Cuando se registra una llamada en un piso, la señal luminosa del botón de cada piso se ilumina mostrando que la cabina está prestando un servicio. Mientras tanto y hasta que termine dicho servicio no podrá ser atendida ninguna otra llamada desde ningún otro piso. El ascensor está bajo el control exclusivo del pasajero que lo llamó primero y por lo tanto no atenderá otras llamadas hasta que abandone el ascensor. Una vez que el ascensor queda libre y las señales luminosas

se apagan, puede

efectuarse otra

llamada. Esta

maniobra está capacitada para memorizar otras llamadas, y así poder atender a las plantas en el mismo orden que han sido pulsadas sus botoneras. Es la maniobra más barata, por lo que hay un gran número de ascensores que la poseen. Es aceptable para edificios de viviendas de baja altura y poco tráfico. Dado que es la maniobra de más bajo rendimiento, son muchos los edificios que tienen serios problemas de tráfico vertical debido a que el número de viajes que se realizan con la cabina casi vacía provoca un gasto de energía muy elevado, un desgaste prematuro de toda la instalación y tiempos de espera elevados para los usuarios.

 Maniobra Colectiva en descenso La maniobra colectiva en descenso suele aplicarse a los edificios residenciales donde la frecuencia de tráfico de un piso a otro

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(excluido el piso principal) es relativamente baja. Esta maniobra es muy recomendable en edificios de muchas viviendas y gran altura, y hoteles. Esta maniobra tiene las mismas características que una maniobra universal con registro de llamadas, pero además permite la recogida de pasajeros cuando la cabina está descendiendo. Si un pasajero que se encuentre en una de las plantas más altas del edificio se dispone a ir a una planta inferior, todos los pasajeros entre medias del piso de partida y de destino del usuario de la cabina y que deseen ir a plantas inferiores, serán recogidos por la cabina en el movimiento de descenso. El único caso por el cual no se pararía el ascensor para recoger más pasajeros, sería si el pesacargas detectara que la cabina este llena o no permite la entrada de nuevos pasajeros. Si alguno de los pasajeros entre medias de estas plantas quisiese dirigirse a una planta superior tendría que esperar a que la cabina llegase a la última planta elegida por los pasajeros, y después ascendería para darle el servicio. Los botones de llamadas de planta disponen de un único botón que parpadea cuando un pasajero lo acciona.

 Maniobra Colectiva-Selectiva en ascenso y descenso El método de funcionamiento colectivo-selectivo de una cabina es de los más complejos y costosos que pueden ser utilizados para el funcionamiento de un ascensor. Los ascensores que poseen esta maniobra, cuentan con una memoria en la que se registran, tanto desde la cabina como desde los rellanos, todas las órdenes impartidas, ya sean de subida como de bajada. Esta maniobra es muy recomendable en ascensores de pasajeros en edificios comerciales, grandes almacenes, edificios de la administración pública y ascensores de hospitales. En cada rellano hay un botón de

llamada

para

desplazamiento

ascendente

y

otro

para

desplazamiento descendente. En el último piso hay solo un botón

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de llamada de planta para desplazamiento descendente mientras que en el primer piso hay sólo botón de llamada de planta para desplazamiento ascendente (si no hay garaje). El funcionamiento del ascensor es el siguiente: 1) Al pulsar un botón se registra una llamada. La cabina responde a las llamadas hechas en la dirección de desplazamiento de la cabina en ese momento, una llamada después de la otra. 2) Una vez servidas todas las plantas en un mismo sentido, atenderá la siguiente llamada en sentido contrario y todas las que se vaya encontrando. 3) Si después de responder a todas las llamadas no se produce ninguna más, la cabina queda aparcada en el último piso servida. Alternativamente, la cabina podrá quedarse aparcada en un piso predeterminado, por lo general en el piso más bajo, si el pasajero ha especificado previamente dicho piso.

 Maniobra en conjunto (Dúplex, triplex) La maniobra en conjunto se utiliza cuando un grupo de ascensores ha de trabajar conjuntamente para asistir a la misma población, debido a que a través de esta maniobra se logra el máximo rendimiento de todos los ascensores. En cada planta hay solo una botonera de llamada para todos los ascensores. El funcionamiento del ascensor es el siguiente: 1) Al pulsar el botón de llamada de planta se registra una llamada de planta y se realiza la asignación de una de las cabinas. 2) Al pulsar un botón de cabina en la cabina se registra una llamada y la cabina responde a esa llamada, así como a las llamadas de planta asignadas a la cabina, una después de la otra.

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3) La manera en la que atenderán las cabinas las llamadas dependerá de la maniobra elegida (Universal, Colectiva en descenso, Colectiva selectiva en ascenso/descenso)

 Maniobra de preasignación de cabina Este tipo de maniobra es utilizada para el control de un grupo de ascensores en un edificio de oficinas de alta población. Se basa en un pulsador a la entrada del grupo de ascensores para que cada pasajero que se dispone a utilizar un ascensor marque en este pulsador su planta de destino y así el sistema de control conozca los requisitos exactos de cada pasajero.

Figura Pulsador de preasignación Con la información de cada pasero, el sistema les muestra instantáneamente el ascensor al que debe dirigirse, y así los pasajeros que viajan a plantas cercanas se dirigirán al mismo ascensor. Los pasajeros se benefician reduciendo los tiempos de espera y de viaje, disminuyendo las aglomeraciones en ascensores y el número de paradas en viaje. El tráfico mejora y mejora la organización de los viajes.

H. ANEXOS LOS 11 ASCENSORES CON MÁS CREATIVIDAD DEL MUNDO

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Los ascensores tienen una tarea simple: llevar a los pasajeros de un piso a otro de forma segura. Pero eso no significa que tengan que ser aburridos. Algunos ascensores de diseño moderno atraen una gran atención de los turistas, debido a su singularidad. Vamos a echar un vistazo más de cerca a los ascensores más singulares de todo el mundo 1. Aquadom, Alemania El AquaDom en Berlín, Alemania, es un acuario cilíndrico de cristal de acrílico de 25 metros de altura, con un ascensor transparente. Se encuentra en el Hotel Radisson Blu en Berlín-Mitte. El AquaDom fue inaugurado en 2004 y costó alrededor de 12,8 millones de euros.

2. Falkirk Wheel, Reino Unido Falkirk Wheel está en Escocia y conecta el Canal Forth and Clyde y el Canal Union. Llevando el nombre de la cercana ciudad de Falkirk en el centro de Escocia, el ascensor se inauguró en el 2002.

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3. Globen Skyview, Suecia Skyview es una telecabina construida en la ladera sur del Ericsson Globe, Estocolmo. El Ericsson Globe es actualmente el edificio hemisférico más grande en el mundo. Con forma de una bola blanca grande, tiene un diámetro de 110 metros y una altura interior de 85 metros. El ascensor es de 100 metros, y está formado por dos cabinas esféricas

4. Ascensor de Hammetschwand, Suiza

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El ascensor Hammetschwand es el ascensor exterior más alto de Europa y se encuentra en Suiza. Conecta un espectacular camino de piedra con el mirador de Hammetschwand en la meseta Bürgenstock con vista al lago de Lucerna.El Hotel Bürgenstock, situado a 847 metros, ha sido un lugar de vacaciones muy popular desde 1872.

5. Ascensor Bailong, China El Ascensor Bailong es un ascensor de vidrio construido en el lado de un enorme acantilado en Wulingyuan, Zhangjiajie, China, que tiene 330 metros de altura. Se afirma que es el ascensor al aire libre más alto y pesado en el mundo. La construcción del ascensor comenzó en octubre de 1999 y se abrió al público en 2002. Los efectos ambientales del ascensor han sido un tema de debate y controversia, ya que Wulingyan fue designado Patrimonio de la Humanidad en 2002. Las operaciones se detuvieron durante 10 meses entre 2002 y 2003, al parecer debido a problemas de seguridad, no ambientales. El Ascensor Bailong tarda menos de 2 minutos en subir a la cumbre y se dice que es el ascensor turístico más alto y rápido en el mundo, y con capacidad para transportar 50 personas.

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6. Ascensor de Gateway Arch, EEUU Una de las visitas necesarias de St. Louis, Missouri, es el Gateway Arch. Para ir a la parte superior del arco, los pasajeros en grupos de cinco personas entran en un compartimento en forma de huevo que contiene cinco plazas y un piso plano. Ocho compartimentos están unidos para formar un tren. El viaje a la parte superior del arco tarda cuatro minutos y el viaje hacia abajo dura tres minutos. Las puertas de los coches tienen cristales estrechos, lo que permite a los pasajeros a ver las escaleras interiores y la estructura del arco durante el viaje.

7. Elevador de Santa Justa, Portugal El Ascensor de Santa Justa, también llamado Ascensor Carmo, es un elevador en la parroquia de Santa Justa, en la histórica ciudad de Lisboa. El elevador conecta las calles bajas de la Baixa con el más INSTALACIONES EN EDIFICACIONES I

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alto Largo do Carmo (Plaza Carmo). Desde su construcción en 1901, el elevador se ha convertido en una atracción turística de Lisboa, entre los ascensores urbanos de la ciudad, Santa Justa es el único vertical restante

8. Elevador Lacerda, Brasil El Elevador Lacerda está situado en la ciudad de Salvador, Bahía. Está situado en el Cayru Plaza, y conecta la Cidade Baixa (Ciudad Baja) con la Cidade Alta (Ciudad Alta). El ascensor de Bahía transporta unos 900 mil pasajeros al mes o unos 28 mil pasajeros por día al precio de cinco centavos (2 centavos de dólar) por pasajero, con una duración de 30 segundos. El ascensor llega a una altura de 72 metros.

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9. Elevadores del Museo Mercedes-Benz, Alemania El elevador en el Museo Mercedes-Benz, un museo de automóviles en Stuttgart, Alemania, ofrece una experiencia increíble para los visitantes. El viaje sólo dura unos 30 segundos.

10.

Asansör, Turquía Asansör (en turco "ascensor") es un edificio histórico en el barrio

Karataş de Esmirna, dentro de los límites del distrito metropolitano de Konak. Fue construido en 1907 como una obra de servicio público por un rico banquero judío y comerciante de la época, Nesim Levi Bayraklıoğlu, con el fin de facilitar el paso de la línea costera estrecha de Karataş a la ladera. El ascensor en el edificio sirve para transportar personas y productos a través del acantilado entre las dos partes del barrio. INSTALACIONES EN EDIFICACIONES I

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11.

Oregon City Municipal Elevator, EE.UU. El Oregon City Municipal Elevator es un elevador de 40 metros de

altura, que conecta dos barrios de la ciudad de Oregón en el estado de Oregón, EEUU. Es el único ascensor municipal al aire libre en los EEUU y uno de cuatro en el mundo. La parte superior contiene una plataforma de observación. El ascensor tiene un operador. Está abierto de 6:45 a 19:00, de lunes a sábado, y de 11:00-19:00 los domingos. No se tiene que pagar para usar el ascensor. Llevaba un promedio de 500 personas por día a partir de 1989, y en 2008 esta cifra había aumentado a casi 800. La cantidad de pasajeros llega a 1.300 personas por día durante la temporada alta en verano.

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IV. V.

CONCLUSIONES BIBLIOGRAFIA

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