Un mecanismo de parada en las guías.
El paracaídas sobre guías del ascensor se sujeta a las guías para detener y retener la cabina cuando se activa su sistema de protección.
Los dispositivos están fijados al bastidor de la cabina: la estructura que sostiene la cabina. Una disposición habitual tiene un dispositivo en cada guía, conectados mediante un mecanismo de accionamiento. Durante el servicio normal, los elementos de frenado permanecen separados de las guías. Las zapatas o los rodillos de guiado guían la cabina; el paracaídas está disponible para una parada de protección.
- Limitador de velocidad — detecta la sobrevelocidad
- En un sistema convencional, el limitador de velocidad responde al exceso de velocidad e inicia el acoplamiento del paracaídas sobre guías.
- Paracaídas sobre guías — se agarra a las guías
- Sus elementos de frenado actúan entre el bastidor móvil y las guías fijas.
- Freno de la máquina — actúa en la maquinaria
- El freno de la máquina tiene sus propias funciones de retención y frenado. El paracaídas no se activa en cada parada normal en planta.
Ejemplos de componentes: paracaídas de PFB y frenos de máquina de Mayr.
¿Qué hace que se enclave?
En la disposición habitual accionada por cable, la cabina mueve un cable del limitador independiente alrededor de la rueda del limitador. Esa rotación proporciona al limitador una medida mecánica de la velocidad de la cabina. El cable está conectado al mecanismo de accionamiento del paracaídas en el bastidor.
Cuando el limitador se dispara mecánicamente, retiene ese cable. Si la cabina sigue bajando, el bastidor se mueve respecto del cable retenido. Ese movimiento relativo tira del mecanismo de accionamiento y hace que el paracaídas entre en contacto de frenado. Nuestra lección interactiva sobre el limitador muestra el circuito completo del cable.
El cable activa el paracaídas sobre guías; las guías soportan la reacción del frenado.
El cable del limitador transmite una fuerza de activación. No necesita soportar todo el peso de cabina. No es necesario que se rompan los cables de suspensión para que actúe la protección contra sobrevelocidad.
Los contactos eléctricos también inician la respuesta de parada de la instalación, pero abrir un contacto es distinto de agarrar mecánicamente una guía. La secuencia concreta depende del equipo. El manual del limitador de PFB ilustra esta diferencia.
¿Necesita todo paracaídas sobre guías un cable de limitador?
No. Algunos sistemas combinan la detección electrónica del movimiento con paracaídas activados electromecánicamente. El sistema ESG de Wittur es un ejemplo sin limitador mecánico convencional ni circuito de cable. Cambia el método de activación; los elementos de frenado siguen actuando mecánicamente sobre las guías.
De la holgura al contacto con la guía.
Una cuña o rodillo puede convertir un pequeño movimiento de accionamiento en un agarre fuerte. Al entrar en un espacio que se estrecha entre la guía y su mecanismo de soporte, aumenta la fuerza de contacto.
Los paracaídas se desplazan con el bastidor. Hay espacio libre entre el elemento de frenado y la guía fija, por lo que no agarran durante un trayecto normal.
- Guía: fijado en el hueco. Proporciona la superficie de contacto de frenado.
- Bastidor y soporte: se desplazan con la cabina. La flecha oscura indica el movimiento descendente de la cabina en este ejemplo.
- Cuña de enclavamiento: se desplaza hacia la guía por la superficie inclinada. Aparecen flechas naranjas para el movimiento de activación y después para la reacción de frenado ascendente.
- Marcha sin contactoLos elementos de frenado se desplazan junto a las guías sin sujetarlas.
- Actúa el varillajeEl movimiento de accionamiento acerca las piezas de agarre a la guía. En este ejemplo de actuación descendente, la cuña sube respecto al bastidor.
- El contacto genera el agarreEl movimiento relativo continuado arrastra las piezas hasta el agarre. La reacción de la guía se opone al descenso. Una vez detenido, el conjunto enclavado mantiene sujeta la cabina.
Paracaídas sobre guías progresivos e instantáneos.
- Progresivo — una acción de frenado controlada
- El mecanismo permite un movimiento de parada previsto por diseño mientras controla la fuerza de frenado. Por ejemplo, el CSGB de Wittur utiliza una cuña de disparo, elementos de frenado emparejados y muelles de disco. La elasticidad de los muelles ayuda a determinar la fuerza de apriete. «Progresivo» describe la acción de parada; no significa esperar antes de responder.
- Instantáneo — un agarre que se desarrolla rápidamente
- Estos diseños desarrollan su acción de frenado a lo largo de un movimiento mucho más corto. La disposición de rodillos de PFB lo ilustra: los rodillos entran en una rampa que se estrecha y se bloquean contra la guía. «Instantáneo» no significa que el tiempo o la distancia de parada sean físicamente nulos.
Ambos tipos deben ajustarse a su aplicación prevista. Una parada progresiva sigue siendo una parada protectora de emergencia, no la deceleración suave de un trayecto normal.
¿De dónde procede la fuerza de frenado?
El mecanismo presiona sus superficies de frenado contra la guía. Esto crea una fuerza normal, es decir, perpendicular a la superficie de contacto. La fricción actúa entonces a lo largo de la guía, oponiéndose al deslizamiento relativo.
La reacción se transmite a través del paracaídas al bastidor de cabina y a través del sistema de guías a sus soportes. Por tanto, el comportamiento de parada depende de toda la disposición mecánica, no solo del dispositivo de activación.
En detalle: fuerza, energía y distancia de parada
Una primera aproximación a la fricción por deslizamiento es F ≈ μN: la fuerza de fricción está relacionada con el coeficiente de fricción (μ) y la fuerza normal de contacto (N). El contacto real del paracaídas puede implicar deformación y condiciones cambiantes, por lo que esto explica el principio y no constituye un cálculo de diseño.
Para una masa descendente simplificada sobre la que solo actúan el peso y una fuerza ascendente de frenado, la fuerza de frenado debe superar su peso para reducir su velocidad de descenso. Un ascensor puede tener otras fuerzas que actúen a través de su suspensión; no pueden ignorarse en una evaluación real.
La energía cinética es ½mv². Para la misma masa, el doble de velocidad implica cuatro veces más energía cinética. La gravedad también sigue realizando trabajo mientras la cabina baja durante la parada. La fricción disipa energía, principalmente en forma de calor, mientras que los componentes elásticos pueden almacenarla temporalmente. Por eso importan la masa, la velocidad, el contacto con las guías y el comportamiento de parada permitido.
El paracaídas y la instalación deben ser compatibles.
Los paracaídas sobre guías se seleccionan como parte de un sistema. La masa total que debe detenerse no es simplemente la capacidad de pasajeros indicada en la placa de carga.
- Masa y velocidad: el paracaídas sobre guías debe abarcar las condiciones de funcionamiento y de disparo pertinentes.
- Guías: las dimensiones, el material, el acabado superficial y la condición de lubricación permitida de la guía afectan al contacto.
- Activación: el limitador de velocidad o el actuador, el varillaje y el paracaídas sobre guías deben funcionar conjuntamente.
- Sentido: algunos paracaídas sobre guías actúan en una dirección; otros diseños actúan en ambas.
La comparación de dispositivos de seguridad de Wittur enumera estas características como específicas de cada producto. Una pieza que encaja físicamente no es necesariamente un repuesto adecuado.
El funcionamiento bidireccional por sí solo no demuestra que exista protección contra el movimiento no intencionado de la cabina (UCMP). Eso requiere la disposición adecuada de detección, activación y parada; puede producirse un movimiento peligroso desde una planta antes de alcanzar un umbral de sobrevelocidad. Consulta cómo trabajan juntas las funciones de seguridad.
¿Qué ocurre después de que actúe?
La actuación de un paracaídas sobre guías requiere investigación. Deben evaluarse la causa, el estado de las guías, el paracaídas y las protecciones asociadas antes de volver a poner el ascensor en servicio. Liberar el paracaídas por sí solo no demuestra que el ascensor sea seguro.
La inspección, la liberación, los ensayos y la nueva puesta en servicio dependen de la instalación y del procedimiento del fabricante. Esta lección explica el mecanismo; no es un procedimiento de manejo ni ajuste.
Compruebe lo que ha entendido
¿Sostiene el cable del limitador al ascensor cuando se detiene?
Mostrar la explicación
No. En la disposición convencional, transmite la fuerza de activación a la articulación. El contacto del paracaídas sobre guías con los carriles proporciona la reacción de frenado. Activar el mecanismo y soportar las fuerzas de parada son trabajos distintos.
Aplica la idea
¿Por qué importa el estado de las guías?
Dos paracaídas parecen idénticos, pero uno está homologado para un estado de superficie de guía distinto. ¿Puede su apariencia demostrar por sí sola que son intercambiables?
Mostrar el razonamiento
No. La guía es una de las superficies de frenado. Su estado afecta al contacto y a la fricción, y la combinación aprobada depende también de la masa, la velocidad, el sentido y la activación. Importa la especificación del fabricante para el conjunto completo.
Para seguir leyendo.
Ejemplos de fabricantes en los que se basa esta explicación. Sus procedimientos detallados se aplican a los productos especificados, no a los ascensores en general.
- PFB: manual de paracaídas instantáneo sobre guías (PDF)
La sección 2.1 explica el mecanismo de rodillo y rampa y su acción de sujeción sobre la guía.
- PFB: manual del limitador de velocidad (PDF)
Explica el limitador de velocidad, la conexión del cable y la diferencia entre el funcionamiento eléctrico y el mecánico.
- Wittur: paracaídas progresivo sobre guías CSGB
Un ejemplo específico con una cuña, elementos de frenado emparejados y muelles de disco.
- Wittur: comparación de dispositivos de seguridad
Muestra las condiciones de masa, velocidad, dirección y guías específicas del producto.
- Wittur: sistema de seguridad electromecánico ESG
Una alternativa a la activación mecánica convencional por cable del limitador de velocidad.
- Mayr: frenos de ascensor
Ejemplos de equipos de frenado de la máquina, distintos del paracaídas de seguridad que se acopla a las guías.