ES3053105T3 - Cable drum for a cable winch and method for production thereof - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un tambor de cable para un cabrestante de cable de un sistema de accionamiento por cable, que tiene una carcasa de tambor y dos ruedas con bridas que se unen a la carcasa del tambor en los extremos, en donde la carcasa del tambor y/o las ruedas con bridas están producidas de material compuesto reforzado con fibra, en donde la carcasa del tambor y/o las ruedas con bridas tienen una estructura de múltiples carcasas que tiene al menos dos paredes hechas de material compuesto reforzado con fibra, paredes que están separadas entre sí y conectadas entre sí por un núcleo de espuma. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Tambor de cable para un cabrestante de cable así como procedimiento para su producción

[0003] La presente invención se refiere a un tambor de cable para un cabrestante de cable de un mecanismo de cable, con una camisa de tambor así como dos discos de reborde adyacentes en el lado de extremo a la camisa de tambor, estando fabricados la camisa de tambor y/o los discos de reborde a partir de material de trabajo compuesto reforzado con fibras. La invención se refiere además a un cabrestante de cable con un tambor de cable de este tipo y a un procedimiento para la producción de un tambor de cable de este tipo.

[0004] Los cabrestantes de cable se utilizan en diversos campos de aplicación y comprenden sustancialmente tres grupos constructivos principales, concretamente, por un lado, el tambor de cable con una camisa de tambor y discos de extremo o de reborde colocados en el lado frontal, que delimitan la camisa de tambor, por otro lado, un engranaje de accionamiento y, finalmente, un bastidor de cabrestante, en el que está montado de manera giratoria el tambor de cable. A ese respecto, dicho engranaje de accionamiento está alojado a menudo en el interior del tambor de cable y puede estar configurado por ejemplo como engranaje planetario de una sola etapa o de múltiples etapas.

[0005] Tales cabrestantes de cable se utilizan por ejemplo para aparatos elevadores en la construcción de máquinas y de instalaciones o en la técnica de trasbordo, pudiendo servir los cabrestantes de cable para el transporte de material vertical, pero también como accionamiento de avance horizontal o inclinado de manera oblicua. A ese respecto, los cabrestantes de cable pueden instalarse en particular en grúas tales como grúas de construcción, grúas de vehículo o grúas marítimas tales como grúas de puerto, de barco y de alta mar, pudiendo ser los cabrestantes de cable en este caso a menudo cabrestantes de elevación para bobinar y desbobinar un cable de elevación, pero también cabrestantes de sujeción para cables de sujeción o cabrestantes de avance por ejemplo para el desplazamiento de una carretilla. Tales cabrestantes de cable se utilizan además igualmente para otras máquinas de construcción tales como Grúas sobre orugas o como cabrestantes Derrick u otras aplicaciones marítimas tal como por ejemplo como cabrestantes oceánicos profundos. También en la aeronáutica se utilizan tales cabrestantes, por ejemplo como cabrestantes de elevación o de carga en helicópteros o dirigibles.

[0006] Normalmente, en el tambor de cable aparecen tensiones de presión considerables debido al cable que debe bobinarse bajo carga, a las que el tambor de cable tiene que sostener el paquete de cable enrollado en el mismo con suficiente seguridad. A este respecto, el cable que debe enrollarse se bobina a menudo no solo en una capa, sino en varias capas, también más de 10 capas, apiladas unas sobre otras sobre el tambor de cable, introduciendo cada capa que debe enrollarse individual a su vez tensiones de presión en el tubo de tambor de cable, de modo que según el principio de superposición, con una tracción de cable en sí constante, aumentan cada vez más las tensiones de presión en la camisa de tambor con un número crecimiento de capas de arrollamiento.

[0007] Para resistir esta presión externa, la camisa de tambor se fabrica hasta la fecha con grosores de pared en parte considerables habitualmente de acero o material de trabajo fundido, usando parcialmente aceros altamente resistentes tales como aceros templados y revenidos o aceros de construcción de grano fino.

[0008] Sin embargo, los tambores de cable de acero o material de trabajo fundido configurados de tal manera maciza conllevan un peso bastante alto, lo que es desventajoso en aplicaciones sensibles al peso. Un alto peso del cabrestante de cable puede ser desventajoso en las aplicaciones mencionadas anteriormente por diferentes motivos. Por ejemplo en grúas móviles tiene que prestarse atención a que se respeten el peso de transporte por carretera admisible o las cargas por eje admisibles. Según el lugar de montaje del cabrestante de cable, su peso supone una carga también para la estática de una grúa, por ejemplo cuando el cabrestante de cable está colocado en la contrapluma de una grúa giratoria de torre y tiene que portarse por el entramado de la torre, o el peso del cabrestante de cable puede disminuir la capacidad de carga máxima de un dispositivo de elevación, por ejemplo cuando el cabrestante de cable está colocado en la jaula de extracción de un elevador y tiene que elevarse conjuntamente. Para reducir el peso del cabrestante de cable, en el documento DE 102015119336 B4 ya se ha propuesto dotar al tambor de cable de una construcción de panales de miel, en la que sobre un núcleo de camisa en forma de panal se aplica por dentro y por fuera una capa de cobertura de camisa, que cierran la estructura de panal. De manera correspondiente, los discos de reborde se forman a partir de un núcleo de panal, al que se aplican a la derecha y a la izquierda capas de cobertura. Esto debe tener lugar mediante un procedimiento de impresión 3D con adición de material, concretamente mediante fusión láser selectiva o deposición de metal por láser. Sin embargo, tales estructuras producidas mediante fusión láser selectiva o deposición de metal por láser tienden a la formación de grietas, la fragilidad y al estiramiento, y además al menos hasta la fecha son muy caras.

[0009] Además, la publicación DE 202011001845 U1 propone cabrestantes de cable con un tambor de plástico de un plástico reforzado con fibras tal como GFK o CFK, debiéndose aplicar a la camisa de tambor una capa superficie que reduce la fricción y amortiguadora, para garantizar una marcha de cable tranquilo, con poco desgaste. Un tambor de cable similar de un material de trabajo reforzado con fibras lo muestra también el documento DE 202008004661 U1, que da a conocer las características del preámbulo de la reivindicación 1.

[0010] La presente invención se basa en el objetivo de crear un tambor de cable mejorado del tipo mencionado al principio así como un procedimiento mejorado para su producción, que eviten las desventajas del estado de la técnica y perfeccionen este último de manera ventajosa. En particular se pretende crear un tambor de cable de fácil construcción y aun así suficientemente estable, que resista altas cargas de cable, que pueda producirse de manera económica. Según la invención, dicho objetivo se alcanza mediante un tambor de cable según la reivindicación 1, un cabrestante de cable con un tambor de cable de este tipo según la reivindicación 11 así como un procedimiento para la producción de un tambor de cable según la reivindicación 12. Configuraciones preferidas de la invención son el objeto de las reivindicaciones dependientes.

[0011] Es decir, se propone fabricar la camisa de tambor y/o los discos de reborde a partir de material de trabajo compuesto reforzado con fibras, utilizándose el material de trabajo compuesto reforzado con fibras de manera selectiva para conseguir una construcción inteligente de la camisa de tambor o de los discos de reborde. Según un aspecto de la invención, la camisa de tambor y/o los discos de reborde presenta(n) una construcción de múltiples láminas con al menos dos paredes de material de trabajo compuesto reforzado con fibras, que están separadas entre sí y unidas entre sí mediante un núcleo de espuma intermedio. Las paredes compuestas de fibras forman capas de cobertura resistentes al desgaste, estables a la presión, duras, que envuelven y protegen el núcleo de espuma comparativamente mucho más ligero y sensible. Mediante la densidad comparativamente menor de la espuma de relleno puede conseguirse, en comparación con un cuerpo de material macizo de solo material de trabajo compuesto reforzado con fibras, una reducción de peso adicional. Al mismo tiempo, el núcleo de espuma y la separación conseguida mediante el mismo de las paredes de material de trabajo compuesto reforzado con fibras aumenta la estabilidad dimensional y la rigidez de la camisa de tambor construida de múltiples láminas y/o de los discos de reborde construidos de múltiples láminas.

[0012] En un perfeccionamiento de la invención, el núcleo de espuma de la camisa de tambor y/o de los discos de reborde puede presentar un grosor de pared, que es mucho mayor que el grosor de pared de las capas de cobertura o paredes de material de trabajo compuesto reforzado con fibras. Preferiblemente, las paredes de material de trabajo compuesto reforzado con fibras pueden presentar en cada caso un grosor de pared, que asciende a menos del 50% o menos del 25%, en particular también menos del 15% del grosor de pared del núcleo de espuma. Independientemente de esto, los grosores de pared están adaptados a la deformación admisible de la camisa de tambor.

[0013] Dicho núcleo de espuma puede estar configurado como cuerpo de material macizo o llenar de manera sustancialmente completa el espacio intermedio entre las paredes de la camisa de tambor y/o de los discos de reborde de material de trabajo compuesto reforzado con fibras. Es decir, el núcleo de espuma no forma una estructura de panal o estructura de red con grandes rebajes, pudiendo presentar el núcleo de espuma naturalmente la estructura de burbujas o celular típica de espuma de un plástico celular dado el caso con cavidades de contracción que no pueden evitarse en la espumación.

[0014] Ventajosamente, como núcleo de espuma puede usarse una espuma dura de células cerradas, por ejemplo en forma de una espuma de poliuretano o de una espuma de poliestireno o de una espuma de PVC. En particular, el núcleo de espuma puede estar espumado a presión, para presentar a una menor densidad una alta rigidez.

[0015] Las paredes de la camisa de tambor y/o de los discos de reborde de material de trabajo compuesto reforzado con fibras pueden estar fabricadas en particular a partir de GFK o CFK. El refuerzo con fibras puede comprender fibras de vidrio y/o fibras de carbono y/o fibras de aramida y dado el caso también mezclas de las mismas, pudiendo comprender el refuerzo con fibras en forma de esteras de fibras tejidas y/o también velos de fibras con orientación de fibras aleatoria, en forma de nube. Alternativa o adicionalmente, el refuerzo con fibras puede estar compuesto también por haces de fibras aplicados de manera dirigida, por ejemplo cordones de fibras arrolladas, o comprenderlos.

[0016] El material de matriz que rodea y/o atraviesa el refuerzo con fibras puede ser en un perfeccionamiento de la invención una resina sintética endurecible, por ejemplo resina de poliéster o epoxídica, con la que se embeben y/o impregnan y/o laminan las fibras.

[0017] Según un aspecto adicional de la presente invención, la parte reforzada con fibras de la camisa de tambor y/o de los discos de reborde puede producirse en un procedimiento de arrollamiento. En particular, al menos una pared de la camisa de tambor y/o al menos una pared de los discos de reborde puede arrollarse, arrollándose el refuerzo con fibras en forma del tejido de fibras y/o velo de fibras y/o cordón de fibras mencionado anteriormente de manera ventajosa en múltiples capas, de modo que la pared de material de trabajo compuesto reforzado con fibras presente un refuerzo con fibras de múltiples capas.

[0018] A este respecto, la dirección de arrollamiento, en la que se arrolla el material de refuerzo con fibras, puede elegirse básicamente de diferente manera. Según una realización ventajosa de la invención, el material de refuerzo con fibras puede arrollarse en forma de tornillo al menos en la zona de la camisa de tambor y/o disponerse de tal manera que una dirección principal de fibra se enrosque en forma de tornillo alrededor del eje de tambor. En el caso de la aplicación en múltiples capas del material de refuerzo con fibras, la operación de arrollamiento y/o la disposición del refuerzo con fibras puede realizarse en particular de tal manera que las fibras de refuerzo se extiendan en las diferentes capas de arrollamiento en paso cruzado con el paso de rosca de sentido contrario, para conseguir una resistencia especialmente alta.

[0019] Sin embargo, básicamente también se tiene en cuenta disponer al menos una capa del material de refuerzo con fibras con una dirección principal de las fibras en paralelo a la dirección perimetral y/o en paralelo a la dirección axial de la camisa de tambor.

[0020] Para, con una reducción de peso lo más alta posible, conseguir aun así una rigidez o resistencia suficiente, según la invención la camisa de tambor y/o los discos de reborde se equipan también con al menos un nervio de rigidización, que se conforma a partir de material compuesto reforzado con fibras y sobresale desde una superficie de camisa interna de una pared de camisa de la camisa de tambor hacia dentro hacia el centro del tambor y/o sobresale desde un lado de la pared de disco de reborde en la dirección axial del eje de tambor. A ese respecto, dicho al menos un nervio de rigidización puede fabricarse a partir del mismo material de trabajo compuesto reforzado con fibras que la pared de camisa y/o la pared de disco de reborde y conformarse formando una sola pieza de manera integral en la misma. Sin embargo, alternativamente también se considera fabricar el nervio de rigidización a partir de un material de trabajo compuesto reforzado con fibras distinto que la pared de camisa de tambor y/o la pared de disco de reborde, en la que se coloca dicho nervio de rigidización. Por ejemplo, el nervio de rigidización puede presentar un material de refuerzo con fibras distinto a la pared asociada.

[0021] En un perfeccionamiento de la invención, el al menos un nervio de rigidización puede fabricarse conjuntamente durante la producción de la pared de camisa y/o pared de disco de reborde, en particular conformarse húmedo en húmedo en la pared, de modo que el material de matriz del nervio de rigidización se endurezca al menos temporalmente de manera solapante con el material de matriz de la pared asociada.

[0022] Sin embargo, alternativamente, el nervio de rigidización puede colocarse también posteriormente en la pared de camisa asociada o la pared de disco de reborde asociada, por ejemplo pegarse y/o según el material de matriz soldarse.

[0023] El al menos un nervio de rigidización en la camisa de tambor se extiende ventajosamente en forma de tornillo a lo largo de la superficie de camisa interna de la pared de camisa y/o alrededor del eje de tambor. Sin embargo, adicionalmente también puede estar previsto un nervio de rigidización que se extiende concéntricamente, al menos aproximadamente en la dirección perimetral. Adicionalmente, también puede estar colocado en la camisa de tambor un nervio de rigidización que se extiende en la dirección axial, es decir aproximadamente en paralelo al eje de tambor, pudiendo estar dispuestos ventajosamente varios de tales nervios de rigidización axiales distribuidos por el perímetro. En un perfeccionamiento de la invención también pueden combinarse entre sí nervios de rigidización con contornos diferentes. Por ejemplo, adicionalmente a varios nervios de rigidización axiales puede estar previsto un nervio de rigidización en forma de tornillo y/o varios nervios de rigidización concéntricos, que se extienden en la dirección perimetral, de modo que los nervios de rigidización o las secciones de nervio de rigidización individuales se crucen. De este modo puede conseguirse una rigidización multiaxial.

[0024] Dichos nervios de rigidización pueden combinarse también con el núcleo de espuma mencionado anteriormente, pero dado el caso usarse también sin un núcleo de espuma de este tipo.

[0025] El al menos un nervio de rigidización puede presentar una altura de nervio, que corresponde al intervalo de desde el 50% hasta el 300% del grosor de pared de la pared de camisa o pared de disco de reborde de material de trabajo compuesto reforzado con fibras. La anchura de nervio puede ascender ventajosamente a menos del 10% de la longitud total de la camisa de tambor.

[0026] En particular, puede preverse al menos un nervio de rigidización también en el caso de una configuración de doble lámina de la camisa de tambor y/o de los discos de reborde, de modo que el nervio de rigidización se extienda entre dos paredes de la construcción de dos láminas. A ese respecto, el nervio de rigidización puede estar conformado en al menos una de las dos paredes o estar sujetado de manera rígida a las mismas. Ventajosamente, el nervio de rigidización puede estar sujetado a, en particular conformado en, ambas paredes separadas entre sí, de modo que las dos paredes de la construcción de múltiples capas estén unidas entre sí mediante el nervio de rigidización.

[0027] Los discos de reborde pueden estar unidos con la camisa de tambor de diferente manera. Según un perfeccionamiento ventajoso de la invención, los discos de reborde pueden estar unidos formando una sola pieza de manera integral con la camisa de tambor, extendiéndose ventajosamente el refuerzo con fibras de manera continua por toda la sección de unión o de transición entre la camisa de tambor y el disco de reborde, para conseguir una conexión fija y rígida de los discos de reborde a la camisa de tambor. En particular puede preverse una transición homogénea en cuanto al material entre la pared de camisa de material de trabajo compuesto reforzado con fibras y la pared de disco de reborde de material de trabajo compuesto reforzado con fibras.

[0028] Alternativamente, los discos de reborde pueden estar configurados en un perfeccionamiento de la invención por separado de la camisa de tambor y posteriormente sujetarse a la camisa de tambor o unirse con la misma.

[0029] En un perfeccionamiento de la invención, los discos de reborde pueden estar colocados en el lado frontal de la camisa de tambor, en particular estar presionados con arrastre de fuerza y/o con arrastre de forma contra los lados frontales de la camisa de tambor.

[0030] A ese respecto, en un perfeccionamiento de la invención pueden estar previstos tirantes, que están anclados en la camisa de tambor y tiran de los discos de reborde contra los lados frontales de la camisa de tambor. Tales tirantes pueden ser por ejemplo pernos roscados, que se extienden a través del disco de reborde al interior de la camisa de tambor, estando previstas tuercas que pueden enroscarse sobre los pernos roscados para apretar los discos de reborde, o también los propios pernos roscados pueden atornillarse en la camisa de tambor, para apretar los discos de reborde.

[0031] Tales tirantes pueden estar atornillados posteriormente en la camisa de tambor o estar anclados en la misma de otra manera, por ejemplo pegados o abiertos a modo de taco. En particular, los tirantes pueden estar conformados también formando una sola pieza de manera integral, en particular de manera homogénea en cuanto al material en la camisa de tambor, por ejemplo en forma de tirantes de material de trabajo compuesto reforzado con fibras, que están sujetados a la pared de material de trabajo compuesto reforzado con fibras de la camisa de tambor.

[0032] Alternativa o adicionalmente a tales tirantes, los discos de reborde pueden tensarse también a través de barras de tracción contra los lados frontales de la camisa de tambor. Tales barras de tracción pueden extenderse ventajosamente a través de toda la longitud de la camisa de tambor y atravesar los discos de reborde en extremos opuestos de la camisa de tambor, de modo que las barras de tracción tensen los dos discos de reborde uno respecto a otro y con ello contra los lados frontales de la camisa de tambor. Tales barras de tracción pueden ser pernos roscados, que están dotados al menos en un lado de tuercas que pueden apretarse.

[0033] Alternativamente a una colocación de los discos de reborde en los lados frontales de la camisa de tambor, los discos de reborde pueden empujarse también a modo de un casquillo o de una caperuza sobre la camisa de tambor y fijarse allí de la manera deseada, por ejemplo mediante pegado o mediante medios de retención por arrastre de forma y/o por arrastre de fuerza, por ejemplo en forma de pernos transversales y/o pernos roscados.

[0034] En un perfeccionamiento de la invención, la camisa de tambor puede estar dotada en el lado perimetral externo de un ranurado de cable, pudiendo realizarse un ranurado de cable de este tipo directamente en la pared de camisa de material de trabajo compuesto reforzado con fibras, de modo que la pared de camisa de material de trabajo compuesto de fibras presente en el lado perimetral externo un perfil ranurado. A ese respecto, la realización del ranurado puede tener lugar de manera ventajosa directamente durante la producción de la camisa de tambor, de modo que pueda suprimirse un mecanizado independiente por ejemplo en forma de un fresado posterior para la generación del ranurado.

[0035] En un perfeccionamiento de la invención, el ranurado puede realizarse en el tambor de cable, pero opcionalmente también en una capa de cobertura o revestimiento aplicada por separado sobre la camisa de tambor, que puede servir al mismo tiempo como protección frente al desgaste.

[0036] Alternativa o adicionalmente, también los discos de extremo pueden estar dotados al menos en el lado interno, es decir en el lado dirigido hacia la zona de cabrestante de cable de una capa de cobertura o de una capa de protección frente al desgaste. Una capa de cobertura de este tipo puede comprender por ejemplo un revestimiento de plástico, que puede estar por ejemplo vulcanizado, para generar una marcha de cable amortiguada y ventajosamente coeficientes de rozamiento reducidos con respecto al cable.

[0037] La invención se explica a continuación más detalladamente mediante ejemplos de realización preferidos y dibujos asociados. En los dibujos muestran:

[0038] la figura 1: una sección longitudinal a través de un tambor de cable según una forma de realización no reivindicada de la invención, en la que la camisa de tambor y los discos de reborde presentan en cada caso una construcción de doble lámina con un núcleo de espuma y paredes de material de trabajo compuesto de fibras y los discos de reborde configurados por separado están unidos mediante barras de tracción con la camisa de tambor,

[0039] la figura 2: una sección longitudinal a través de un tambor de cable similar a la figura 1 según una realización ventajosa adicional de la invención, en la que la camisa de tambor de manera similar a la figura 1 presenta una construcción de dos láminas con un núcleo de espuma y los discos de reborde presentan igualmente una construcción de dos láminas pero con nervios de rigidización,

[0040] la figura 3: una sección longitudinal a través de un tambor de cable según una realización ventajosa adicional de la invención, en la que la camisa de tambor está configurada en dos láminas con nervios de rigidización en forma de espiral entre las dos paredes de camisa y los discos de reborde están empujados a modo de un casquillo sobre la camisa de tambor y fijados en la misma,

[0041] la figura 4: una sección longitudinal a través de un tambor de cable según una realización adicional de la invención, en la que la camisa de tambor está configurada de una pared y presenta en su lado de camisa interno nervios de rigidización en forma de espiral,

[0042] la figura 5: una sección longitudinal a través de un tambor de cable según una realización adicional de la invención, presentando la camisa de tambor en su lado de camisa interno varios nervios longitudinales distribuidos por el perímetro,

[0043] la figura 6: una sección longitudinal a través de un tambor de cable adicional, en el que los discos de reborde están empujados de manera similar a las figuras 3 a 5 sobre la camisa de tambor y asegurados allí mediante pernos transversales, estando previsto en el lado de camisa externo de la camisa de tambor y los lados internos de los discos de reborde un recubrimiento superficial o revestimiento, que configura en la zona de la camisa de tambor un ranurado, la figura 7: una sección longitudinal a través de un tambor de cable similar a la figura 6, estando los discos de reborde empujados sobre la camisa de tambor y unidos o fijados allí por adherencia de materiales,

[0044] la figura 8: una sección longitudinal a través de un tambor de cable no reivindicado similar a la figura 7, estando tensados los discos de reborde configurados por separado mediante barras de tracción en el lado frontal contra la pared de camisa de tambor,

[0045] la figura 9: un tambor de cable no reivindicado similar a la figura 7, estando tensados los discos de reborde configurados por separado por medio de tirantes, que están anclados en la camisa de tambor, contra los lados frontales de la camisa de tambor,

[0046] la figura 10: una sección longitudinal a través de un tambor de cable no reivindicado similar a las figuras 8 y 9, estando unidos los discos de reborde formando una sola pieza de manera integral, de manera homogénea en cuanto al material con la camisa de tambor, y

[0047] la figura 11: una sección longitudinal a través de un tambor de cable no reivindicado similar a la figura 10, estando realizado el ranurado de cable en la superficie de camisa externa de la camisa de tambor directamente en el material de trabajo compuesto reforzado con fibras de la pared de camisa de tambor.

[0048] Los tambores de cable 1 mostrados en las figuras comprenden en cada caso una camisa de tambor cilíndrica en términos generales 2, a cuyos extremos axiales está conectado en cada caso un disco de reborde 3. Dichos discos de reborde 3 se extienden en términos generales en perpendicular al eje longitudinal de tambor L y sobresalen de la superficie de camisa de tambor radialmente hacia fuera, de modo que los discos de reborde 3 presentan un diámetro claramente mayor que la camisa de tambor 2.

[0049] A este respecto, el tambor de cable 1 mostrado puede usarse en particular en el mecanismo de elevación de una grúa tal como por ejemplo de una grúa giratoria de torre o una grúa telescópica móvil o un mecanismo de regulación de mástil de pluma, pero también en otros cabrestantes de cable. Dichos discos de reborde 3 pueden estar unidos con la camisa de tambor 2 básicamente de diferente manera, tal como se explicará todavía.

[0050] La figura 1 muestra un tambor de cable no reivindicado.

[0051] Tal como muestra la figura 1, la camisa de tambor 2 puede presentar una construcción de múltiples láminas y presentar dos paredes de camisa sustancialmente cilíndricas, dispuestas preferiblemente de manera coaxial, 4 y 5, que están fabricadas en cada caso a partir de un material de trabajo compuesto reforzado con fibras, por ejemplo GFK o CFK. Entre las dos paredes de camisa 4 y 5 de la camisa de tambor 2 está alojado a modo de sándwich un núcleo de espuma 6, que igualmente puede presentar un contorno al menos aproximadamente cilíndrico. El núcleo de espuma 6 llena de manera sustancialmente completa el espacio intermedio entre las dos paredes de camisa 4 y 5 y está en contacto por la superficie con ambas paredes. En particular, las dos paredes de camisa 4 y 5 de material de trabajo compuesto reforzado con fibras pueden formar capas de cobertura, que cubren y protegen el núcleo de espuma 6 en el lado interno y externo.

[0052] El núcleo de espuma 6 mantiene las dos paredes de camisa 4 y 5 a una distancia y las une entre sí, pudiendo estar unido el núcleo de espuma 6 por arrastre de fuerza y/o por adherencia de materiales con las dos paredes de camisa 4 y 5 por la superficie, en particular por toda la superficie.

[0053] En particular, el núcleo de espuma 6 puede estar fabricado mediante rellenado con espuma del espacio intermedio entre las dos paredes de camisa 4 y 5, de modo que el núcleo de espuma 6 se apoye a presión contra las paredes de camisa 4 y 5 y establezca una unión con las mismas.

[0054] Tal como muestra la figura 1, los discos de reborde 3 pueden presentar también una construcción de múltiples láminas, en particular de doble lámina, y dos paredes de disco 7 y 8 separadas entre sí, que se extienden al menos de manera aproximadamente radial, que están fabricadas a partir de material de trabajo compuesto reforzado con fibras. Entre estas paredes de disco 7 y 8 puede estar introducido igualmente un núcleo de espuma 9, que mantiene las dos paredes de disco 7 y 8 a una distancia y las une entre sí, pudiendo llenar dicho núcleo de espuma 9 el espacio hueco entre las dos paredes de disco 7 y 8 ventajosamente de manera sustancialmente completa. El núcleo de espuma 9 de los discos de reborde 3 puede estar fabricado o configurado de manera análoga al núcleo de espuma 6 de la camisa de tambor 2.

[0055] Tal como muestra además la figura 1, las paredes 4 y 5 o 7 y 8 de la camisa de tambor 2 o de los discos de reborde 3 de material de trabajo compuesto reforzado con fibras pueden presentar un grosor de pared, que es claramente menor que el grosor de pared del núcleo de espuma 6 o 9, por ejemplo menor del 50% o menor del 25% o también menor del 10% del grosor de pared del núcleo de espuma.

[0056] Tal como muestra además la figura 1, los discos de reborde 3 pueden estar fabricados por separado de la camisa de tambor 2 y estar sujetados posteriormente a la camisa de tambor 2. En particular, los discos de reborde 3 pueden estar puestos contra los lados frontales de la camisa de tambor 2 y sujetados a los mismos, pudiendo usarse, tal como muestra la figura 1, barras de tracción 10, que pueden extenderse por toda la longitud de la camisa de tambor 2 y también a través de los discos de reborde 3. Mediante medios de tensado en el extremo de las barras de tracción 10 por ejemplo en forma de tuercas 11 enroscadas sobre las mismas, los discos de reborde 3 pueden tensarse axialmente contra la camisa de tambor 2.

[0057] Dichas barras de tracción 10 pueden extenderse ventajosamente a través de la camisa de tambor 2, en particular atravesar su núcleo de espuma 6. La figura 2 muestra un tambor de cable según la invención.

[0058] Tal como muestra la figura 2, la camisa de tambor 2 por un lado y los discos de reborde 3 por otro lado pueden presentar una construcción diferente o una estructura diferente. Mientras que según la figura 2 la camisa de tambor 2 presenta sustancialmente la construcción de dos láminas con núcleo de espuma según la figura 1, los discos de reborde 3 pueden estar rigidizados mediante nervios de rigidización 12.

[0059] Tal como muestra la figura 2, los discos de reborde 3 pueden presentar a ese respecto a su vez una construcción de múltiples láminas con dos paredes de disco 7 y 8 que se extienden de manera aproximadamente radial, separadas entre sí. Entre dichas paredes de disco 7 y 8 están previstos varios nervios de rigidización en forma de espiral o concéntricos o radiales 12, que unen entre sí las dos paredes de disco que se extienden de manera aproximadamente radial 7 y 8. Dichos nervios de rigidización 12 sobresalen de la pared de disco 7, que delimita el espacio de cabrestante por encima de la camisa de tambor 2, en la dirección axial hacia fuera, hasta que alcanzan la segunda pared de disco 8.

[0060] Tal como muestra la figura 2, los nervios de rigidización 12 pueden unir entre sí sin núcleo de espuma las dos paredes de disco 7 y 8. Sin embargo, alternativamente también sería posible, además de los nervios de rigidización 12, rellenar con espuma también el espacio intermedio que queda o llenarlo con un núcleo de espuma 6.

[0061] Tal como muestra la figura 3, la camisa de tambor 2 del tambor de cable 1 puede presentar también una construcción de múltiples láminas con uno o varios nervios de rigidización entre paredes de camisa 4 y 5. En la realización mostrada en la figura 3, entre las paredes de camisa 4 y 5 de la camisa de tambor 2 está previsto un nervio de rigidización en forma de espiral o en forma de tornillo 13, que se extiende enroscado alrededor del eje de tambor L o a lo largo de la superficie de camisa interna y de la superficie de camisa externa de las dos paredes de camisa 4 y 5. Ventajosamente, el nervio de rigidización 13 se extiende a ese respecto sustancialmente por toda la longitud de la camisa de tambor 2. Tal como muestra la figura 3, también en la camisa de tambor 2 puede estar previsto solo el al menos un nervio de rigidización 13 entre las dos paredes de camisa 4 y 5. Sin embargo, alternativamente a esto, el nervio de rigidización 13 puede combinarse también con un núcleo de espuma 6, que llena los espacios intermedios que quedan entre las dos paredes de camisa 4 y 5.

[0062] Tal como muestra la figura 5, la camisa de tambor 2 puede rigidizarse sin embargo también con nervios de rigidización con otro contorno, en particular con varios nervios de rigidización axiales 13, que pueden extenderse sustancialmente en paralelo al eje longitudinal L de la camisa de tambor 2 en un lado interno de la pared de camisa 4. A ese respecto, la figura 5 muestra una construcción de una sola lámina de la camisa de tambor 2, que en este caso solo presenta una pared de camisa 4 de material de trabajo compuesto reforzado con fibras. Igualmente, los nervios de rigidización axiales 13 mostrados en la figura 5 pueden usarse también en el caso de una construcción de múltiples láminas de la camisa de tambor 2 y extenderse entonces entre dos paredes de camisa separadas entre sí 4 y 5 y unir entre sí las mismas.

[0063] No se muestran en sí mismos nervios de rigidización, que pueden extenderse coaxialmente, es decir sustancialmente en la dirección perimetral de la camisa de tambor 2, y pueden estar dispuestos ventajosamente distribuidos en la dirección del eje longitudinal L.

[0064] Tal como muestra además la figura 4, una camisa de tambor de una sola lámina 2 puede estar rigidizada también mediante un nervio de rigidización en forma de tornillo 13 o varios de tales nervios de rigidización en forma de tornillo 13, pudiendo extenderse el al menos un nervio de rigidización 13 en un lado de camisa interno de la pared de camisa 4 y sobresalir desde este hacia dentro hacia el centro del tambor, véase la figura 4.

[0065] Tal como muestran las figuras 3 a 5, los discos de reborde configurados por separado 3 pueden tensarse no solo axialmente contra los lados frontales de la camisa de tambor 2, sino estar empujados a medida a modo de un casquillo o de una caperuza también sobre el perímetro de la camisa de tambor 2 o asentarse sobre el perímetro externo de la camisa de tambor 2.

[0066] A ese respecto, los discos de reborde 3 pueden presentar una pared de disco que se extiende al menos de manera aproximadamente radial 7 y presentar una sección de casquillo aproximadamente cilíndrica 14, que puede asentarse sobre la camisa de tambor 2. La pared de disco 7 puede estar unida con dicha sección de casquillo 14 mediante varios nervios de rigidización 12, que pueden extenderse por ejemplo en la dirección axial y estar dispuestos de manera aproximadamente radial. Ventajosamente, la pared de disco 7 y la sección de casquillo 14 están configuradas formando una sola pieza de manera integral con los nervios de rigidización 12 y fabricadas en cada caso a partir de un material de trabajo compuesto reforzado con fibras.

[0067] Los discos de reborde 3 empujados sobre la camisa de tambor 2 pueden asegurarse o sujetarse allí de diferente manera. Por ejemplo, dicha sección de casquillo 14 puede fijarse por adherencia de materiales y/o por arrastre de forma a la camisa de tambor 2, por ejemplo estar pegada a la misma.

[0068] Alternativa o adicionalmente a una unión por adherencia de materiales y/o por arrastre de fuerza, los discos de reborde empujados 3 sobre la camisa de tambor 2 pueden estar asegurados o fijados sin embargo también por arrastre de forma, en particular mediante uno o varios pernos transversales 15, tal como muestra por ejemplo la figura 6. Dichos pernos transversales 15 pueden extenderse a través de perforaciones alineadas entre sí, que pueden estar configuradas en la sección de casquillo 14 de los discos de reborde 3 y la camisa de tambor 2.

[0069] Tal como muestra además la figura 6, la camisa de tambor 2 puede estar dotada en el lado perimetral externo de un ranurado 16, para guiar el cable ascendente. A ese respecto, el ranurado 16 puede estar formado por una capa de cobertura o revestimiento 17, que puede estar aplicada en el lado perimetral externo de la camisa de tambor 2, en particular de la pared de camisa 4 de material de trabajo compuesto reforzado con fibras descrita anteriormente. A ese respecto, el revestimiento 17 que forma el ranurado 16 puede estar fabricado a partir de plástico, por ejemplo estar vulcanizado, para conseguir un cierto amortiguamiento y reducir el desgaste del cable que debe enrollarse. Alternativa o adicionalmente, los discos de reborde 3 pueden estar dotados también al menos en el lado superficial interno de un revestimiento 17 de este tipo como capa de cobertura, véase la figura 6.

[0070] Mientras que la figura 6 muestra a su vez la unión por pernos de los discos de reborde 3 en la camisa de tambor 2, los discos de reborde 3 pueden estar sujetados también por adherencia de materiales o por arrastre de fuerza a la camisa de tambor 2, tal como muestra la figura 7. Por ejemplo, la sección de casquillo 14 de los respectivos discos de reborde 3 puede estar pegada a la camisa de tambor 2. Las figuras 8 a 11 muestran tambores de cable no reivindicados.

[0071] Tal como aclara la figura 8, el revestimiento 17 o el ranurado 16 puede combinarse también con discos de reborde 3, que se tensan o se ponen en el lado frontal contra la camisa de tambor 2 y se aseguran y sujetan con barras de tracción 10.

[0072] La figura 9 muestra una realización similar a la figura 8, usándose, en lugar de las barras de tracción pasantes 10 para sujetar los discos de reborde 3, tirantes 18, que están anclados en la camisa de tambor 2 y sobresalen en el lado frontal de la misma, para pasar a través de los discos de reborde 3. Mediante medios de tensado por ejemplo en forma de tuercas enroscables (11), puede tirarse de los discos de reborde 3 a través de los tirantes 18 contra el lado frontal de la camisa de tambor 2.

[0073] Ventajosamente, dichos tirantes 18 están anclados en una de las paredes de camisa 4 o 5 de la camisa de tambor 2 de material de trabajo compuesto reforzado con fibras, pudiendo estar atornillados los tirantes 18 posteriormente a la misma o también configurados formando una sola pieza de manera integral en la misma, por ejemplo en forma de pernos de anclaje sobresalientes de material de trabajo compuesto reforzado con fibras o pernos de anclaje enrollados. A ese respecto, debe aclararse que tales tirantes 18 pueden usarse también en camisas de tambor configuradas en doble lámina o múltiples láminas 2, tal como se muestran por ejemplo en las figuras 1 a 3, aunque la figura 9 solo muestra una camisa de tambor de una sola lámina 2.

[0074] Los mismo es válido también para el ranurado 16 o el revestimiento 17 y/o la sujeción de los discos de reborde 3, tal como muestran las figuras 6 a 8. En particular, el revestimiento 17 que forma el ranurado 16 puede usarse también en las realizaciones descritas anteriormente según las figuras 1 a 5. También el revestimiento 17 en el lado interno de los discos de reborde 3 puede usarse allí.

[0075] Tal como muestran las figuras 10 y 11, los discos de reborde 3 pueden estar también unidos formando una sola pieza de manera integral, en particular de manera homogénea en cuanto al material con la camisa de tambor 2, o estar conformados en la misma. Esto es válido independientemente de la estructura de una sola lámina o de una sola pared mostrada en las figuras 10 y 11 de la camisa de tambor 2 o de los discos de reborde 3, de modo que también las opciones de realización de múltiples láminas según las figuras 1 a 3 descritas anteriormente pueden configurarse con discos de reborde conformados formando una sola pieza de manera integral 3.

[0077] Mientras que la figura 10 muestra un ranurado 16, que está configurado mediante un recubrimiento o revestimiento posterior 17 sobre el lado externo de la camisa de tambor 2, dicho ranurado 16 puede estar incorporado también directamente en el material de trabajo compuesto reforzado con fibras de la pared de camisa de tambor 4, véase la figura 11.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

1. Tambor de cable para un cabrestante de cable de un mecanismo de cable, con una camisa de tambor (2) así como dos discos de reborde (3) en el lado de extremo a la camisa de tambor (2), estando fabricados la camisa de tambor (2) y/o los discos de reborde (3) a partir de material de trabajo compuesto reforzado con fibras, caracterizado porque la camisa de tambor (2) y/o los discos de reborde (3) está reforzada/están reforzados mediante al menos un nervio de rigidización (12; 13), que está conformado a partir de material compuesto reforzado con fibras y sobresale desde una superficie de camisa interna de una pared de camisa (4) de la camisa de tambor (2) de material de trabajo compuesto reforzado con fibras hacia el lado interno de tambor, extendiéndose el al menos un nervio de rigidización (13) para la rigidización de la camisa de tambor (2) en forma de tornillo a lo largo de la superficie de camisa interna de la pared de camisa (4) alrededor del eje longitudinal (L) de la camisa de tambor (2), y/o sobresaliendo desde una pared de disco (7) del disco de reborde (3) en la dirección axial del eje longitudinal (L) de la camisa de tambor (2), extendiéndose el al menos un nervio de rigidización (13) para la rigidización del disco de reborde (3) a lo largo del lado frontal de la pared de disco (7) en forma de espiral o concéntricamente alrededor del eje longitudinal (L) de la camisa de tambor (2).

2. Tambor de cable según la reivindicación anterior, extendiéndose el al menos un nervio de rigidización (12;

13) entre dos paredes de camisa (4, 5) de la camisa de tambor (2) y/o entre dos paredes de disco (7, 8) de un disco de reborde (3) y uniendo las dos paredes de camisa (4, 5) o las dos paredes de disco (7, 8) entre sí, estando espumadas las dos paredes de camisa y/o el al menos un nervio de rigidización (12; 13) en un núcleo de espuma (6; 9) entre las paredes de camisa (4, 5) y/o entre las paredes de disco (7, 8).

3. Tambor de cable según la reivindicación anterior, presentando las paredes (4, 5; 7, 8) de material de trabajo compuesto reforzado con fibras en cada caso un grosor de pared, que asciende a menos del 50% o menos del 25% del grosor de pared del núcleo de espuma (6; 9) y/o estando espumado como cuerpo macizo el núcleo de espuma (6; 9) a partir de una espuma dura, preferiblemente de células cerradas, en particular espuma de poliuretano, de poliestireno o de poli(cloruro de vinilo) y llenando completamente el espacio intermedio entre las paredes (4, 5; 7, 8).

4. Tambor de cable según una de las reivindicaciones anteriores, estando previstos en la camisa de tambor (2) varios nervios de rigidización axiales (13), que se extienden al menos aproximadamente en paralelo al eje longitudinal (L) de la camisa de tambor (2), y/o varios nervios de rigidización concéntricos, que se extienden en planos separados entre sí en perpendicular al eje longitudinal (L) de la camisa de tambor (2).

5. Tambor de cable según una de las reivindicaciones anteriores, presentando el al menos un nervio de rigidización (12; 13) una altura de nervio, que se encuentra en el intervalo de desde el 50% hasta el 250% o desde el 75% hasta el 125% del grosor de pared de la pared (4, 5; 7, 8) de material de trabajo compuesto reforzado con fibras.

6. Tambor de cable según una de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo la camisa de tambor (2) al menos una pared de camisa (4, 5) de un material de trabajo compuesto reforzado con fibras con un refuerzo con fibras de múltiples capas, presentando el refuerzo con fibras de múltiples capas en las diferentes capas de refuerzo con fibras diferentes direcciones principales de fibras, presentando la camisa de tambor (2) al menos una pared de camisa (4, 5), en la que el refuerzo con fibras del material de trabajo compuesto reforzado con fibras está orientado de tal manera que una dirección principal de fibras se extiende en forma de tornillo alrededor del eje longitudinal (L) de la camisa de tambor (2), en particular en múltiples capas en paso cruzado con pasos de rosca de sentido contrario.

7. Tambor de cable según una de las reivindicaciones anteriores, estando dotada la camisa de tambor (2) de un ranurado (16), que está configurado directamente en el material de trabajo compuesto reforzado con fibras de la camisa de tambor (2).

8. Tambor de cable según una de las reivindicaciones anteriores, estando dotada la camisa de tambor (2) de un revestimiento (17), que presenta un ranurado (16), estando vulcanizado el revestimiento (17) ventajosamente sobre el material de trabajo compuesto reforzado con fibras, y/o estando dotados los discos de reborde (3) de un revestimiento (17), que está aplicado, en particular vulcanizado, sobre una pared de disco (7) de material de trabajo compuesto reforzado con fibras.

9. Tambor de cable según una de las reivindicaciones anteriores, estando conformados los discos de reborde (3) formando una sola pieza de manera integral, de manera homogénea en cuanto al material en la camisa de tambor (2), extendiéndose un refuerzo con fibras de manera continua por toda la zona de transición entre la camisa de tambor (2) y el disco de reborde (3).

10. Tambor de cable según una de las reivindicaciones 1 a 8, estando configurados los discos de reborde (3) por separado de la camisa de tambor (2) y estando unidos posteriormente con la camisa de tambor (2), estando

puestos los discos de reborde (3) en lados frontales de la camisa de tambor (2) y tensados mediante barras de tracción (10) o tirantes (18) contra los lados frontales de la camisa de tambor (2), extendiéndose los tirantes (10) a través del núcleo de espuma (6) de la camisa de tambor (2) y/o estando anclados los tirantes (18) en una pared de camisa (4, 5) de material de trabajo compuesto reforzado con fibras, asentándose los discos de reborde (3) a modo de casquillo o de caperuza sobre la camisa de tambor (2).

11. Cabrestante de cable con un tambor de cable (1), que está configurado según una de las reivindicaciones anteriores.

12. Procedimiento para la producción de un tambor de cable, que está configurado según una de las reivindicaciones 1 a 10 y presenta una camisa de tambor (2) así como dos discos de reborde (3) adyacentes en el lado de extremo a la camisa de tambor (2), fabricándose la camisa de tambor (2) y/o los discos de reborde (3) al menos parcialmente a partir de un material de trabajo compuesto reforzado con fibras, caracterizado porque al menos una pared de la camisa de tambor (2) y/o de los discos de reborde (3) se construye mediante el arrollamiento de un material de trabajo de refuerzo con fibras, endureciéndose el material de trabajo de refuerzo con fibras embebido completamente antes o después con un material de trabajo de matriz tras el arrollamiento.

13. Procedimiento según la reivindicación anterior, configurándose dos paredes separadas entre sí (4, 5) de material de trabajo compuesto reforzado con fibras y rellenándose con espuma un espacio intermedio que se encuentra entremedias.