2016-12-12

Descenso seguro con un cable de acero

Un sistema de control RINGSPANN convence a un fabricante de teleféricos y funiculares alemán

Durante la instalación de un nuevo funicular en la estación de saltos de esquí de Adlerschanze en Hinterzarten, la compañía alemana Wiegand depositó su confianza en la tecnología de frenado de RINGSPANN’. Wiegand desarrolló todo el diseño poniendo al sistema de control y monitorización de frenada BCS600 en el corazón de la seguridad de sus vagones guiados sobre raíles. El gran reto del proyecto consistía en desarrollar un sistema de frenado que garantice la seguridad de las personal que viajan en el funicular y debe estar alineado con la directiva de la UE sobre teleféricos y funiculares.

Stefan Eberhardt tiene gran experiencia y conoce todos los detalles sobre la seguridad en la construcción de funiculares. Como ingeniero de desarrollo de la compañía Josef Wigan GmbH, asume la dirección de numerosos proyectos de construcción de funiculares, teleféricos, telesillas y elevadores para personas en general.

Cuando la estación de esquí de Hinterzarten en la Selva Negra licitó un nuevo funicular para transportar personas en su famosa colina de saltos de Adlerschanze fue Stefan Eberhardt quien gestionó el proyecto. Además de todos los requerimientos medioambientales, las especificaciones funcionales incluían un manejo sencillo y un alto grado de automatización y de seguridad.

Stefan Eberhardt nos explica que "El Wie-Li® de Wiegan (www.wiegandslide.de) parecía ser la solución idónea para sustituir el obsoleto telesilla de Adlerschanze. "Nuestro tren Wie-Li® es una solución moderna de elevación por tracción de un cable de acero para desplazarse colina arriba y colina abajo sobre raíles. En Hinterzarten, el tren está formado por 4 vagones conectados que permiten transportar hasta 24 pasajeros para escalar una altura de 80 metros a una velocidad de 2,4 m/s".


Grandes cabrestantes y discos potentes

En términos generales el nuevo sistema que ya está en funcionamiento dispone de 6 asientos en cada vagón abierto, raíles que cubren una longitud de 200 metros, dos estaciones así como un puesto de control. El sistema de accionamiento lo forman un conjunto de dos grandes cabrestantes con un motor de 55kW y su correspondiente sistema de frenado. El tren, que mide 14 metros y pesa casi 5 toneladas con carga, se controla desde allí. Esto significa que es traccionado colina arriba por los dos cabrestantes a través de dos cables de acero y es controlado cuando viaja colina abajo mediante un sistema de frenado que garantiza la seguridad de los viajeros. La pendiente máxima es del 62%, por lo que resulta fácil imaginar la gran importancia del sistema de frenado. Stefan Eberhadrt explica que "como fabricantes, tenemos que implementar un sistema de frenado que cumpla con todos los requerimientos de la directiva europea 2000/9/EC. La selección de cada componente es importante para que el proceso de certificación sea rápido y sencillo".


El camino de la certificación

Desde el inicio del proyecto Adlerschanze, Eberhardt y su equipo de desarrollo fueron conscientes de los complejos requerimientos de seguridad de un sistema de frenado hecho a medida y el innovador sistema de control y monitorización BCS600 de RINGSPANN era la solución perfecta. La empresa de Bad Homburg es uno de los líderes en la fabricación de frenos industriales y con el BCS600, ofrecía una solución inteligente y completa para el control automático y altamente preciso de los frenos hidráulicos. Están diseñados para su implementación en operaciones de frenado así como para asumir las funciones esenciales de seguridad y monitorizado. Según palabras de Stefan Eberhard "nos asombró rápidamente este sistema que consiste en una unidad de control con una unidad hidráulica integrada y los frenos de RINGSPANN, por lo que parecía ser la solución ideal para el sistema de frenada de emergencia".

Lo que para otros fabricantes de frenos hubiera supuesto retirarse del proyecto, para RINGSPANN tan sólo era un pequeño obstáculo. El BCS600 se ha desarrollado basado en la experiencia y conocimientos acumulados por RINGSPANN a lo largo de décadas en elevación de vehículos, aplicaciones de minería y en ingeniería de elevación en general. Franz Eisele, director de la división de Frenos y Acoplamientos de RINGSPANN nos explica que "esto significa que el producto se ha desarrollado basándose tanto en el conocimiento de ingeniería de transporte de pasajeros, como en la tecnología de cabrestantes de tiro. Por tanto, para nosotros es muy fácil dar el asesoramiento necesario para la certificación del sistema de frenado". Franz Eisele y su equipo de especialistas en tecnología de frenado rápidamente gestionaron la implementación de todos los requerimientos necesarios y transfirieron al equipo de desarrollo de Wiegand todo el soporte administrativo y know-how necesarios para la certificación de acuerdo a la directiva EU de teleféricos.


Cuatro frenos con diferentes cometidos

Hay un total de 4 frenos que se encargan del accionamiento dinámico del vagón de funicular de Wiegand. Mientras que un freno eléctrico o uno electromecánico son responsables del accionamiento general (subir y bajar la colina y el estacionamiento), dos frenos con activación con muelle y liberación o apertura hidráulica del tipo HW 075 FHM de RINGSPANN se encargan del sistema de frenado de emergencia. Cada uno de ellos concentra su fuerza de hasta 40 kN en dos potentes discos de frenado colocados en ambos laterales del tambor donde se enrolla el cable. Estos frenos de RINGSPANN son frenos normalmente cerrados diseñados de modo que cada uno de ellos sea capaz de suministrar la fuerza total de frenado necesaria en caso de emergencia. Si un cable se desgasta o el accionamiento falla, los frenos de emergencia actúan y detienen el tren. Independientemente del peso de los vagones y de la pendiente, mantienen una deceleración constante de 1,0 m/s2. Si se desconectara todo el sistema, los frenos de RINGSPANN funcionarían como frenos de estacionamiento.

El control inteligente y la monitorización de los frenos de seguridad se realizan mediante el BCS600 de RINGSPANN. Este innovador sistema permite controlar con precisión la fuerza de frenado de los frenos hidráulicos. Para ello hay que alcanzar un control total de la regulación de presión de aceite comparando los valores en cada momento de velocidad y presión hidráulica medidos en tiempo real con los valores teóricos calculados. Achim Mayer, ingeniero de desarrollo de RINGSPANN explica que "si la desviación en las medidas es demasiado grande, la presión hidráulica se ajusta paulatinamente, permitiendo alcanzar la deceleración y tiempo de frenado prefijados. Al mismo tiempo, las rampas de frenado especialmente planas al final de la frenada aseguran la carga dinámica del sistema".


Frenada rápida y potente

El BCS 600 básicamente permite el control y monitorizado del trabajo de frenado de acuerdo con tres especificaciones diferentes o con tres rampas de frenado diferentes: Un tiempo de frenado definido, un retardo o un número dado de revoluciones (distancia de frenado).

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El nuevo funicular de la pista de saltos de Adlerschanze en Hinterzarten es una solución moderna que permite a 24 personas elevarse una altura de 80m a una velocidad de 2,4 m/s (Imagen Wiegand)
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Stefan Eberhardt, ingeniero de desarrollo: "El BCS600 con una unidad de control, una unidad hidráulica integrada y los frenos industriales de RINGSPANN son la solución ideal para los sistemas de frenada de emergencia en nuestro Wie-Li®.” (Imagen: Wiegand)
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Franz Eisele, director de la división de frenos y acoplamientos de RINGSPANN: "Décadas de experiencia en la tecnología de elevación de vehículos, aplicaciones de minería y en ingeniería de elevación en general alimentaron el desarrollo de nuestro sistema de control y monitorización BCS600" (Imagen: Ringspann)
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"En términos generales el nuevo sistema que ya está en funcionamiento dispone de 6 asientos en cada vagón abierto, raíles que cubren una longitud de 200 metros, dos estaciones así como un puesto de control." (Imagen: Wiegand)
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El sistema de frenada de emergencia del Wie-Li® de Wiegand lo forman dos frenos de disco de RINGSPANN activados por muelle y liberados hidráulicamente. Alcanzan fuerzas de frenado de hasta 40 kN. (Imagen: Ringspann/Wiegand)
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Este innovador sistema permite controlar con precisión la fuerza de frenado de los frenos hidráulicos. Para ello hay que alcanzar un control total de la regulación de presión de aceite comparando los valores en cada momento de velocidad y presión hidráulica medidos en tiempo real con los valores teóricos calculados. (Imagen: Ringspann/Wiegand)
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Achim Mayer, ingeniero de desarrollo: "Mediante una conexión Ethernet, nuestro BCS600 puede gestionar todas las operaciones de frenado del sistema en tiempo real, o verificar los datos instantáneos en cada momento sin necesidad de estar ubicado en el lugar". (Imagen: Ringspann)
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Dos frenos de seguridad de RINGSPANN instalados en los discos de freno de los cabrestantes de tiro están diseñados de tal forma que cada uno de ellos es capaz de aportar la fuerza de frenada total necesaria en caso de frenada de emergencia. (Imagen: Ringspann/Wiegand)