Reflexiones sobre 25 años de cinturones de acero revestido

Un nuevo estándar en suspensión de ascensores

Por Bruce Horne

Resumen Ejecutivo

Durante más de 170 años, el cable que sostiene un ascensor ha sido uno de los componentes de seguridad más importantes —aunque menos visibles— de los sistemas de transporte vertical. Este artículo analiza la evolución de la tecnología de suspensión de ascensores, desde el cable de cáñamo trenzado hasta el cable de acero y, finalmente, la tecnología de correa de acero revestida, que ahora es el estándar global de la industria.

Cada avance en la tecnología de suspensión impulsó mejoras paralelas en los códigos de seguridad para ascensores y el diseño de edificios. En particular, la relación D/d, la norma de ingeniería que exige que una polea motriz tenga al menos 40 veces el diámetro de su cable de acero para evitar la fatiga por flexión prematura, se codificó en las primeras normas de seguridad para ascensores. Cables más gruesos implicaban máquinas más grandes, lo que a su vez requería salas de máquinas dedicadas que ocupaban un valioso espacio en los edificios.

A finales de la década de 1990, los ingenieros de Otis reinventaron por completo la suspensión de los ascensores. Al desenrollar el cable de acero tradicional en sus hilos individuales e incrustarlos uno al lado del otro en un revestimiento de poliuretano, crearon una correa plana de acero revestida. Esto redujo el tamaño de la máquina de accionamiento del ascensor en casi un 80 %, eliminando la necesidad de una sala de máquinas grande tradicional. El ascensor Gen2® de Otis, lanzado en el año 2000, introdujo ventajas que iban más allá del ahorro de espacio: no requería lubricación, presentaba menor desgaste, un funcionamiento más silencioso y una mayor eficiencia energética. A enero de 2026, se habían instalado más de 1.2 millones de unidades en todo el mundo, y se han desarrollado normas de seguridad internacionales que reflejan la tecnología de correas de acero revestidas como el nuevo estándar de la industria.

Las correas de acero revestidas se han convertido en el estándar de facto para la suspensión de ascensores de baja y media altura en todo el mundo, superando los límites cada vez más: un logro de ingeniería silencioso pero transformador, basado en más de 25 años de rendimiento en el mundo real e innovación continua.

1. Introducción: La evolución de los ascensores

La historia de la tecnología de los ascensores abarca una larga cadena de invenciones, reinvenciones y evoluciones tecnológicas que han dado lugar a los ascensores seguros, fiables, conectados y sostenibles de hoy en día.

Si bien los avances en la tecnología de propulsión de ascensores y la experiencia del pasajero suelen acaparar los titulares, a veces es la tecnología invisible la que proporciona los avances más significativos.

Las mejoras en los sistemas de suspensión de ascensores —la humilde cuerda— han sido fundamentales para la continua evolución de la tecnología VT desde sus inicios. Junto con las mejoras en el código de seguridad, la evolución de la cuerda de cáñamo al cable de acero y, ahora, a la correa de acero revestida, ha impulsado el sector de los ascensores. Ahora que la correa de acero revestida de Otis —una innovación clave que impulsó sus plataformas de ascensores Gen2 y ahora Gen3™ y Gen360™— celebra 25 años de funcionamiento, es un buen momento para repasar qué hace que esta innovación sea única y cómo ha evolucionado desde su introducción.

2. Historia temprana: Ascensores y cables de acero

Los ascensores han formado parte de la historia de la humanidad desde la época de las pirámides del antiguo Egipto.^{[ 1 ]} Aunque la historia no revela quién lanzó por primera vez una cuerda de cáñamo sobre la rama de un árbol para elevar materiales a alturas superiores a las que un humano podría levantar sin ayuda mecánica, sabemos que egipcios, romanos, babilonios y otros pueblos idearon sistemas de cuerdas y poleas, cabrestantes y otros polipastos cada vez más sofisticados para la construcción. Incluso existen evidencias de un hueco de ascensor en el Coliseo romano, terminado en el año 80.^{[ 2 ]}

El uso de palancas, cuerdas, poleas y otros sistemas de elevación persistió sin mejoras significativas en materia de seguridad hasta la invención, en 1852, del freno de seguridad para ascensores por Elisha Graves Otis (1811-1861). Lo demostró subiéndose a la plataforma y cortando la cuerda de elevación con un hacha, lo que probó que el mecanismo de seguridad impedía una caída libre, en la Exposición de la Industria de Todas las Naciones de Nueva York en 1854. Fue patentado en 61.^{[ 3 ]}

El freno de seguridad transformó rápidamente lo que era una herramienta industrial poco fiable en un medio viable para transportar no solo carga, sino también personas. El primer ascensor comercial seguro para pasajeros fue un antiguo ascensor Otis, instalado en 1857 en unos grandes almacenes de Manhattan propiedad de EV Haughwout and Co.

Estos primeros ascensores utilizaban cuerdas hechas de hebras retorcidas o trenzadas de cáñamo u otro material vegetal. La relativa fragilidad y la resistencia impredecible de la cuerda fueron factores clave que impulsaron la necesidad de un freno de seguridad y la confianza que este infundía.

A medida que la tecnología de los ascensores avanzaba a finales del siglo XIX, se produjo una evolución paralela en la tecnología de los cables, ya que los fabricantes comenzaron a experimentar con alambre y cables de acero.^{[ 4 ]} Los cables de acero (también conocidos como cables de acero o cables de acero) fueron inventados en 1834 por el funcionario minero alemán Wilhelm August Julius Albert,^{[ 5 ]} Albert fue también uno de los primeros en registrar observaciones sobre la fatiga del metal. Tras observar polipastos sobrecargados en minas de plata, se dio cuenta de que enrollar pequeños alambres metálicos alrededor de la cuerda de cáñamo tradicional la haría más resistente. Con un núcleo de cáñamo y un número creciente de alambres de acero alrededor de este cordón central, se crearon los primeros cables de acero.^{[ 6 ]} Estas cuerdas hechas a mano eran relativamente grandes en diámetro y rígidas, lo que las hacía poco populares para otras aplicaciones y presagiaba desafíos para la innovación futura.

A medida que los cables de acero comenzaron a utilizarse en la minería y se extendieron lentamente a otras aplicaciones de elevación de carga, teleféricos y sistemas de izamiento, los ingenieros descubrieron la relación entre el diámetro del cable y el diámetro de la polea: cuanto mayor era el diámetro del cable, mayor era la necesidad de una polea; y cuanto menor era el diámetro de la polea, el cable de acero comenzaba a deshilacharse a menos que el diámetro del cable fuera menor.

A medida que avanzaba la tecnología de los ascensores, la atención se centró en garantizar la seguridad del cable en todas las aplicaciones.

3. Los avances en seguridad dan lugar a códigos de construcción para ascensores.

La tecnología de los ascensores y el desarrollo de los cables de acero experimentaron un avance considerable en el siglo XIX, impulsado por el creciente uso de cables de acero, que permitió la construcción de edificios más altos y la mayor velocidad de los ascensores. Los avances tecnológicos y el éxito comercial de los ascensores propiciaron un aumento en su uso. Los estados de EE. UU. comenzaron a regular esta industria recién creada, exigiendo inspecciones y otras medidas de seguridad, primero Pensilvania en 1865 y luego Massachusetts en 1877.^{[ 7 ]}

A pesar de la innovación del freno de seguridad de Elisha Otis, persistían otros problemas. Sin un sistema de suspensión robusto, la rotura de los cables de los ascensores siguió siendo una preocupación durante la última parte del siglo XIX.

En 1883, Otis Elevator Co. creó una Oficina de Inspección para realizar inspecciones y mantenimiento periódicos de todos los componentes de los ascensores. En concreto, en el caso de los cables, la inspección regular del número y la frecuencia de deshilachados en los alambres más finos permitía determinar cuándo debían sustituirse para evitar una posible avería.

Durante las dos décadas siguientes, las exigencias de la industria de los ascensores, las compañías de seguros y los usuarios se utilizaron para desarrollar los primeros códigos de seguridad para ascensores en los EE. UU., que abarcaban la fabricación e instalación de ascensores para garantizar la seguridad pública.

San Francisco aprobó su primer código de seguridad en 1913; Boston le siguió en 1914; y el código de la ciudad de Nueva York se publicó en 1918.^{[ 8 ]} Finalmente, se propusieron códigos estatales y directrices jurisdiccionales amplias. A medida que surgía este mosaico de diferentes normas y reglamentos, los fabricantes de ascensores buscaron un código de seguridad uniforme para ascensores. La Asociación de Fabricantes de Ascensores de EE. UU. (EMAUS) propuso el primer modelo de código de seguridad para ascensores. Después de varios años de desarrollo, la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME)^®) publicó el primer “Código de normas de seguridad para la construcción y el mantenimiento de ascensores, montacargas y escaleras mecánicas” en 1921.^{[ 9 ]}

En todos estos códigos, las cuerdas eran un requisito fundamental. En concreto, la relación entre el diámetro de la polea (D) y el diámetro de la cuerda (d). En aquel momento, la fatiga del metal y la mecánica de fallos de esta relación no se comprendían del todo. Sin embargo, basándose en la práctica, las observaciones y la experiencia, la industria adoptó una relación D/d de 40 a 1, donde el diámetro de la polea debe ser 40 veces mayor que el diámetro de la cuerda.

A medida que los edificios se hacían más altos, lo que requería ascensores más rápidos con cables más gruesos, el diámetro de la polea motriz del ascensor también aumentaba. Durante varias décadas, esto exigió máquinas motrices de ascensor muy grandes que generalmente se ubicaban en una sala de máquinas independiente: un espacio en la azotea o en el interior del edificio que permitía el acceso al equipo para su mantenimiento.

A lo largo del siglo XX, los ascensores se volvieron más rápidos y mejor conectados, dando soporte a edificios cada vez más altos, pero sin grandes cambios en el sistema de propulsión por cable ni en el uso de salas de máquinas.

4. El ascensor Otis Gen2 y su cinta transportadora de acero revestido.

Estas salas de máquinas reducían el espacio útil del edificio o requerían una protuberancia en el tejado que afectaba a la estética del mismo. La innovación para eliminar la sala de máquinas supuso una importante ventaja competitiva para los fabricantes de ascensores.

Otis se inspiró en la relación D/d que exigía el código: para reducir el tamaño de la máquina del ascensor y que cupiera dentro del hueco del ascensor, Otis tuvo que encontrar la manera de reducir el diámetro del cable.

El cable de acero tradicional suele estar compuesto por muchos hilos pequeños enrollados entre sí para formar cordones más grandes, que a su vez se enrollan entre sí para formar el cable. La innovación de Otis consistió en desenrollar el cable de acero en sus cordones constituyentes y disponerlos en línea con un diámetro de flexión efectivo mucho menor (véase la Figura 1). Posteriormente, inspirándose en la tecnología de cintas transportadoras de las fábricas y la minería a cielo abierto, los cordones individuales se incrustaron en un revestimiento de poliuretano dentro de una cinta, lo que facilitó la instalación de la nueva configuración.

La solución fue una “correa de acero revestida”: 12 cordones de acero de 1.65 mm de diámetro recubiertos de poliuretano. Junto con la tecnología de motor de imán permanente, la correa de acero revestida permitió reducir el diámetro de la polea de accionamiento del ascensor en casi un 80 %, manteniendo la relación de diámetro existente de 40 a 1.[10] La máquina del ascensor completa (motor, polea, cojinetes y bastidor) era lo suficientemente pequeña como para colocarla en la parte superior del hueco del ascensor, creando así el ascensor sin sala de máquinas (MRL). Con una forma más larga y estrecha, la “salchicha larga” de la máquina, como la denominó el equipo de diseño, se diferenciaba de los diseños MRL de la competencia, que tenían una forma más parecida a una tortita y se colocaban detrás del riel guía de la cabina. (véase la Figura 2)

Una de las claves del diseño del ascensor MRL fue una cinta transportadora plana, pero pronto se hicieron evidentes otras ventajas constructivas, medioambientales y de rendimiento:

• Reducción de los costes de construcción gracias a la eliminación de la sala de máquinas o el ático situado encima de la planta más alta ocupada, destinado únicamente a albergar el equipo del ascensor.
• Las cargas estructurales sobre el edificio son más sencillas, especialmente con una configuración de máquina sobre raíles, donde la máquina está montada sobre los raíles del ascensor.
• La pequeña máquina de imanes permanentes es más eficiente energéticamente que los sistemas convencionales de cable o hidráulicos, y aún más si se le añade un accionamiento regenerativo.
• Se requiere lubricación para los cables de acero que se deslizan sobre poleas y roldanas de acero, pero no es necesaria con la cubierta de poliuretano.
• La ausencia de contacto directo entre las piezas de acero de la polea elimina el desgaste abrasivo que se produce con los cables de acero, lo que prolonga la vida útil relativa de la correa.
• La cubierta de poliuretano también permite un mejor control de la fricción y la tracción en comparación con los cables de acero.

Sin embargo, la incorporación de la correa de acero revestida supuso un reto: la monitorización y medición de los efectos del desgaste.

Con el cable de acero, el personal de servicio en la sala de máquinas podía observar y contar directamente los hilos rotos. Con la correa de acero revestida, los hilos quedan ocultos a la vista, y la caracterización del desgaste no era posible mediante los métodos tradicionales de inspección de cables de acero.

Este desafío dio lugar a otra innovación: el Otis Pulse.^® Sistema de monitoreo continuo. Al hacer pasar una corriente de bajo voltaje a través del cable de acero y monitorear continuamente la resistencia, este método de inspección continua no invasivo proporciona una mejor comprensión del mantenimiento en comparación con las inspecciones visuales.

Otis llevó a cabo pruebas exhaustivas y completas para calificar y certificar la correa de acero revestida que se utilizará en su sistema de ascensores Gen2.^{[ 11 ]}

Adaptando las prácticas de ensayo perfeccionadas durante más de un siglo en cables de acero, Otis desarrolló una rigurosa campaña de cualificación para examinar la fatiga por flexión, la resistencia a la tracción y la deformación elástica, la tracción y el deslizamiento, la durabilidad de la tracción, la fluencia, la abrasión, el seguimiento, así como los efectos ambientales (temperatura, rayos UV, ozono, niebla salina, fuego), los contaminantes (aceites, detergentes, limpiadores) y otros factores en las correas de acero revestidas.

Gracias a la innovación constante, se han introducido correas con menos cordones, cordones más robustos y mejoras en el revestimiento de poliuretano. Las primeras correas de acero revestidas y todas las correas introducidas posteriormente se han sometido a millones de ciclos de fatiga y protocolos de prueba. En definitiva, la correa ha demostrado ser una solución fiable y duradera en diversas condiciones.

Los primeros ascensores Gen2 con cintas de acero revestidas estaban diseñados para cargas de hasta 1000 kg, velocidades de hasta 1.6 m/s y una altura máxima de elevación de 75 m.

Tras años de pruebas y experiencia práctica, además de un amplio historial de mantenimiento a nivel mundial, las cintas transportadoras de acero revestido se utilizan ahora con cargas de hasta 5000 kg, velocidades de 3.5 m/s y desniveles superiores a 150 m. En aplicaciones específicas, los límites se amplían para satisfacer las necesidades de los clientes según surjan. Estas cintas han alcanzado un nuevo nivel de rendimiento.

5. Plataformas Gen3 y Gen360 y el futuro del código de ascensores

El ascensor Gen2 y las versiones iniciales de la cinta transportadora de acero revestida han tenido un éxito increíble. En los más de 25 años transcurridos desde marzo de 2000, cuando se vendieron las primeras unidades a edificios de viviendas cooperativas en Linz, Austria,^{[ 11 ]} Se han vendido e instalado más de 1.2 millones de ascensores Gen2, y se han producido más de 82,500 kilómetros de cintas transportadoras de acero revestidas solo para las unidades de Otis, una distancia que se aproxima a cinco veces la circunferencia de la Tierra. Los ascensores con cinta transportadora se han instalado en casi todos los 200 países y territorios donde Otis opera.

Las correas de acero revestidas han demostrado ser un sistema probado y fiable, lo que ha permitido que la familia de productos de ascensores con correas prospere y se haya convertido en la base para la continua reinvención e innovación.

La cinta transportadora de acero revestido se utiliza en los últimos productos de baja y media altura de Otis: el ascensor Gen3 con la plataforma de servicios Otis ONE™ Internet of Things y el ascensor Gen360, que se inspiró en los cambios normativos introducidos por las normas EN 81-1 y EN 81-20.

A medida que los sistemas de suspensión y los ascensores han evolucionado, también lo han hecho los códigos de ascensores. Inicialmente, las correas no se mencionaban en el Código. La norma ASME 17.6 comenzó a desarrollarse en 2005 y se publicó por primera vez en 2010 como la primera "Norma para sistemas de suspensión, compensación y regulación de ascensores", y por primera vez describió las correas y otros "elementos de suspensión de acero elastomérico no circulares para ascensores" en la Parte 3. Se adoptó un lenguaje de código similar en la India, seguido por otros países y jurisdicciones. Antes de su lanzamiento en Europa, se consideraron los requisitos esenciales de salud y seguridad de la Directiva de Ascensores de la Unión Europea para demostrar el uso seguro y la aplicación de correas en comparación con los cables de acero definidos en la norma EN 81-1. Con la publicación de las normas ISO 8100-1 e ISO 8100-2 en marzo de 2026, se establecerán estándares comunes para el uso de medios de suspensión con revestimiento elastomérico. Este lenguaje de código, ahora bien desarrollado, podría convertirse en el estándar global que se adoptará en todas las jurisdicciones.

Mucho ha cambiado en los más de 170 años transcurridos desde que Elisha Otis inventó su freno de seguridad, pero su filosofía de seguridad y su espíritu innovador perduran.

Los pasajeros y clientes ya no tienen que preocuparse por la imprevisibilidad de las cuerdas de cáñamo, ni por la fatiga por flexión y el desgaste abrasivo de los cables de acero rígidos de gran calibre.

Al recubrir el acero con una capa protectora, Otis eliminó el desgaste abrasivo entre hilos de acero. Además, gracias a los cables más delgados, los productos Otis presentan una flexión relativa mucho menor, menos fricción y menor movimiento entre los hilos, lo que se traduce en una mayor durabilidad y un mejor producto en general.

La durabilidad del recubrimiento protector se convierte en un requisito fundamental para la vida útil. El monitoreo de los medios de suspensión ha sido útil, pero los criterios de inspección visibles siguen siendo esenciales, al igual que la inspección anual de los cables de acero, y la detección de roturas en los medios de suspensión es crucial. Incluso el comité del código de diseño mecánico ASME A17 ha actualizado la evaluación inicial de riesgos del sistema de medios de suspensión, lo que permitirá futuras modificaciones del código más centradas en la detección de roturas en los elementos de suspensión, en lugar de la reducción de resistencia por fatiga.

Los ascensores con cinta transportadora son más silenciosos, más sostenibles a lo largo de su vida útil y se han convertido en el estándar de facto de la industria.

Elisha Otis se hizo famoso por cortar una cuerda durante su demostración en el Crystal Palace y exclamar: «Todo a salvo, señoras y señores. Todo a salvo». Gracias a su legado, ese espíritu ha perdurado en la innovación de los modernos cinturones de seguridad de acero revestido. Más de 25 años después de su introducción, el uso de estos cinturones sigue creciendo, respaldado por estándares diseñados para garantizar su fabricación, instalación y mantenimiento seguros y de alta calidad, en beneficio de los pasajeros de todo el mundo.

Referencias

[1] Gavois J. “Subiendo: Una historia informal del ascensor desde las pirámides hasta el presente”, 1.ª ed. 1983. Farmington CT: Otis Elevator Co. 

[2] Nichols S. “La evolución de los ascensores: interfaz físico-humana, interacción digital y megaaltos edificios”. Winter Bridge on Frontiers of Engineering. 2017. Actas de la Academia Nacional de Ingeniería. 

[3] Goodwin J. “Otis: El origen de la ciudad moderna”, 1.ª ed. 2001. Chicago: Ivan R. Dee. 

[4] Gray, I. “Una breve historia de los cables de acero para ascensores, primera parte” ELEVATOR WORLD. 2016. 

[5] Koetsier, T y Ceccarelli, M (2012). “Exploraciones en la historia de las máquinas y los mecanismos”. Springer Publishing. pág. 388. ISBN 9789400741324. 

[6] Sayenga, D. “Historia moderna del cable metálico” 

[7] Gray, I. “Una historia del ascensor de pasajeros en el siglo XIX: de las habitaciones ascendentes a los ascensores exprés” EW Educational Division 2002. Reimpreso en 2014. 

[8] Órdenes de seguridad para ascensores de California, 1915-1918 

[9] “El Código A17.1: Un siglo de progreso para la seguridad (1921 a 2021)” EW 2021. 

[10] O'Donnell, H. “Nueva tecnología de cables de ascensor: correas de acero revestidas”. Actas de: Elevator Technology 11 y la conferencia de la Asociación Internacional de Ingenieros de Ascensores en Singapur. 2001. 

[11] “Otis presenta la tecnología de correa Gen2® sin una sala de máquinas separada” US Industry News, EW. Marzo de 2000. “Otis instalará 28 sistemas de ascensores Gen2® en un complejo de apartamentos en Austria” Comunicado de prensa de Otis Elevator Co., 27 de marzo de 2000.