Seguridad de VT

Validación mecánica de paneles y marcos de puertas de ascensores conforme a la norma EN 81-20/50.

Por Pablo Aimar

Este artículo fue presentado en el Simposio Internacional de Ascensores y Escaleras Mecánicas 2025 en Buenos Aires, Argentina.

Resumen

Este artículo presenta una descripción técnica de los procesos de validación mecánica aplicados a los paneles y marcos de las puertas de ascensores, según lo definido por las normas europeas EN 81-20 y EN 81-50. El objetivo es resaltar la importancia de los ensayos mecánicos para garantizar la seguridad operativa, la integridad estructural y el cumplimiento normativo de los sistemas de transporte vertical (TV). 

Los sistemas de puertas de ascensor son componentes esenciales para la seguridad de los pasajeros y el mantenimiento del ambiente controlado del hueco del ascensor. Según las normas EN 81-20 y EN 81-50, las puertas deben someterse a una serie de pruebas mecánicas que evalúan su rendimiento bajo diversas condiciones de esfuerzo. Estas pruebas incluyen, entre otras, la resistencia al impacto, las pruebas de fuerza estática, la durabilidad del sistema de bloqueo, la resistencia a la torsión y la resistencia a la deformación y el desplazamiento en condiciones de uso normales y anormales.

Este conjunto integral de pruebas permite a los fabricantes garantizar que los conjuntos de puertas cumplan con los estrictos requisitos de seguridad tanto en condiciones normales de funcionamiento como bajo estrés mecánico. Al integrar estos protocolos de validación en el proceso de diseño y producción, la industria de los ascensores mejora la seguridad del usuario, estandariza la calidad del producto y mantiene el cumplimiento normativo en diversos mercados.

Introducción

Las puertas de los ascensores constituyen una barrera de seguridad fundamental en los sistemas de transporte vertical. Separan a los pasajeros del hueco del ascensor, impiden el acceso accidental a zonas peligrosas y garantizan un funcionamiento controlado en cualquier circunstancia. Los fallos en los conjuntos de puertas pueden comprometer la seguridad de los usuarios, interrumpir la continuidad del servicio y generar responsabilidades para los fabricantes y los operadores de edificios.

Las normas europeas EN 81-20 y EN 81-50 establecen los requisitos básicos de seguridad y los métodos de ensayo para los componentes de los ascensores. En este marco, los paneles y marcos de las puertas se someten a una rigurosa validación mecánica para verificar su integridad estructural y fiabilidad funcional en condiciones normales de uso, mal uso y esfuerzos mecánicos extremos. 

Marco normativo: EN 81-20 y EN 81-50

La norma EN 81-20 especifica los requisitos de seguridad para la construcción e instalación de ascensores, incluidas las puertas. Define los criterios funcionales y de protección que deben cumplirse en la fase de diseño. La norma EN 81-50 complementa esta definición, estableciendo métodos de ensayo, cálculos y procedimientos de verificación. Asimismo, define los protocolos de validación mecánica necesarios para demostrar el cumplimiento de la norma EN 81-20.

La norma EN 81:58 define los métodos de ensayo de resistencia al fuego para las puertas de rellano de ascensores. Establece los procedimientos para verificar que las puertas puedan soportar la exposición al fuego durante un período determinado sin perder su integridad, aislamiento ni capacidad para restringir el paso de llamas y gases calientes. Esta norma garantiza que las puertas de rellano proporcionen una barrera de seguridad esencial en caso de incendio, complementando la norma EN 81-20 al abordar el requisito específico de resistencia al fuego de las entradas de ascensores.

Metodología y configuración experimental

Se realizan pruebas tanto en puertas de rellano como de cabina, abarcando configuraciones como puertas automáticas de dos velocidades, telescópicas y de apertura central. Los montajes de laboratorio reproducen instalaciones reales. Las cargas se aplican de forma progresiva o dinámica mediante dinamómetros y dispositivos de impacto calibrados. Los resultados se miden con sensores de desplazamiento, galgas extensométricas e inspecciones visuales. Todas las pruebas cumplen con los estándares de reproducibilidad y verificación por terceros, según lo exige la norma EN 81-20/50.

Pruebas de validación mecánica:

Medición de la separación en el rellano y la puerta del coche

Cuando la puerta está cerrada, el espacio entre los paneles de la puerta o entre los paneles de la puerta y el marco de la puerta debe cumplir con los requisitos establecidos por las normas.

Configuración:

Instale la puerta siguiendo las instrucciones de montaje correspondientes, ajuste los rodillos, las zapatas y el dispositivo de cierre según las instrucciones de montaje.

La puerta debe volver a cerrarse cuando se suelta en cualquier punto de la abertura libre (CO).

La puerta debe estar cerrada con llave.

Mide la separación antes de aplicar la fuerza.

Aplique una fuerza de 150 N en la dirección de apertura en el punto más desfavorable del borde de cierre del panel rápido para una puerta de apertura lateral. Debe aplicarse en ambos paneles rápidos para una puerta de apertura central.

Criterios

Sin aplicar ninguna fuerza, la separación no debe superar los 6 mm.

Con una fuerza de 150 N aplicada, la separación no debe exceder los 30 mm para puertas de apertura lateral (en un panel de movimiento rápido) y los 45 mm para puertas de apertura central (en un panel de movimiento rápido). No se permite ninguna deformación permanente sustancial.

Pruebas de carga estática

Aplicable a paneles de puertas de automóviles y rellanos. 

Escenario del mundo realLas pruebas de carga estática aplican fuerzas a los paneles de las puertas y a los marcos laterales para simular la inclinación, el empuje o la presión accidental.

Criterios: Las fuerzas deben aplicarse secuencialmente en cada punto; esto no afecta a los dispositivos de bloqueo o seguridad.

Las puertas deben soportar las pruebas en posición cerrada. No debe afectar a las funciones de seguridad (contactos, cerradura). La prueba no debe provocar la pérdida de integridad de la puerta. Tras la aplicación de una fuerza estática de 300 N sobre un panel/marco de una superficie de 5 cm² con sección redonda o cuadrada:

• Sin deformación permanente > 1 mm
• Deformación elástica < 15 mm
• Las funciones de seguridad no se ven afectadas.

Tras la aplicación de una fuerza estática de 1000 N sobre un panel/marco con una superficie de 100 cm² de sección redonda o cuadrada:

• Las puertas de acceso y de los vehículos deben resistir sin deformaciones permanentes que afecten a su funcionalidad y seguridad (con holguras ≤ 10 mm).

Configuración:

Instale la puerta, los rodillos, las guías y el mecanismo de cierre según las instrucciones de montaje. Si el sistema permite ajustes, la puerta debe instalarse en la posición menos favorable para la estabilidad del sistema.

La puerta debe volver a cerrarse cuando se libera en cualquier punto de la puerta CO. La puerta debe estar bloqueada.

Pruebas de resistencia al impacto

Aplicable a paneles de acero y vidrio para puertas de rellanos y automóviles, la resistencia al impacto se verifica mediante dispositivos de péndulo para simular impactos dinámicos en los paneles de las puertas, ya sean de vidrio o de acero.

Según la norma EN 81-20/50, las pruebas deben realizarse con péndulos blandos (bolsa de perdigones de 45 kg) y duros (anillo de acero de 10 kg), dejándolos caer desde alturas específicas (0.5–0.8 m). Los criterios de aceptación incluyen la ausencia de pérdida de integridad del panel, la ausencia de grietas o aberturas y la ausencia de huecos que superen los 120 mm en el interior del eje.

Escenario del mundo real: Cuerpo o carrito golpeando la hoja con impulso

intención de seguridad: Validar la resistencia a los golpes y la contención en condiciones de guiado degradadas.

Dispositivo de choque de péndulo suaveDebe tratarse de una pequeña bolsa de perdigones de cuero, rellena de bolas de plomo de un diámetro de 3.5 mm ± 0.5 mm hasta una masa total de 45 kg ± 0.5 kg.

El dispositivo de choque de péndulo rígido consta de un anillo de choque fabricado en acero S 235 JR y una carcasa de acero E 295. La masa total de este cuerpo será de 10 kg ± 0.01 kg.

Configuración:

Instale la puerta siguiendo las instrucciones de montaje, ajuste los rodillos, las guías y el mecanismo de cierre según las instrucciones. La puerta debe estar cerrada con llave. Asegúrese de que el marco esté fijo y de que las fuerzas de impacto actúen únicamente sobre los paneles.

La puerta debe estar en el peor estado de falla de los elementos de guía: Afloje el tornillo de los rodillos inferiores del camión (pero no los quite), se debe quitar el plástico de las zapatas de guía.

Procedimiento:

El choque de péndulo suave se realizará con el dispositivo de bolsa con una altura de caída (H) de 800 mm.

La prueba de impacto con péndulo duro debe realizarse con el dispositivo con una altura de caída (H) de 500 mm.

Se requiere un impacto de péndulo suave y un impacto de péndulo fuerte. Ambas pruebas de impacto de péndulo, tanto la suave como la fuerte, se realizarán en la misma muestra, y la prueba de péndulo fuerte se llevará a cabo primero. Deberán impactar el panel de acuerdo con la imagen:

Criterios:

No deberá haber pérdida de integridad del conjunto del panel (no deberá abandonar sus elementos guía). 

No hay huecos mayores de 0.12 m dentro del pozo.

Tras la prueba, las puertas no necesitan poder funcionar.

El cristal no presenta grietas ni agujeros.

No hay daños en la superficie del vidrio, excepto por pequeños desconchones de un diámetro máximo de 2 mm.

Pruebas de cerraduras de puertas (estáticas y dinámicas)

Los cierres deben resistir tanto esfuerzos estáticos como dinámicos. Las pruebas estáticas consisten en aplicar 1,000 N durante 300 s en puntos críticos, mientras que las pruebas dinámicas utilizan una masa de 4 kg que se deja caer desde 0.5 m para simular impactos forzados. Los criterios de aceptación exigen que no haya desplazamiento, ni deformación plástica y que se conserve la funcionalidad del cierre.

Escenario del mundo realEl sistema de enclavamiento debe estar protegido contra el uso indebido intencional. Todas las conexiones de los componentes, desde la fijación del panel hasta la conexión del mecanismo de bloqueo, deben ser lo suficientemente estables.

Prueba estática:

La puerta está sometida a una fuerza de 1,000 N en la dirección de apertura.

Por primera vez, la carga debe aplicarse durante al menos 300 s en el carro de cada panel a la altura del cierre de la puerta (en paneles que estén conectados a otro panel con una cuerda de sincronización; la prueba debe realizarse con y sin cuerda de sincronización).

Por segunda vez, la carga debe aplicarse durante al menos 300 s a 1,000 mm del umbral (o a una altura diferente, si está justificado).

Las pruebas estáticas deben realizarse con y sin una fuerza de 300 N perpendicular a una superficie de 5 cm2 (redonda o cuadrada) que actúe simultáneamente sobre los paneles de la puerta.

Prueba dinámica:

El dispositivo de cierre, en posición de bloqueo, deberá someterse a una prueba de impacto en el sentido de apertura de la puerta.

La fuerza de impacto debe corresponder a los impactos de una masa dura de 4 kg tras una caída libre desde una altura de 0.5 m.

La masa debe aplicarse sobre el camión de cada panel a la altura de la cerradura de la puerta.

Criterios:

No se permite el desplazamiento del mecanismo de bloqueo.

No se acepta deformación plástica sustancial.

Para la segunda prueba estática, se acepta una deformación residual máxima de 10 mm si no afecta la funcionalidad y la función de seguridad de la puerta. En caso de paneles con cumplimiento

En bordes o puertas telescópicas con deslizamiento, se puede aceptar un espacio residual de 10 mm medido.

Pruebas de fuerza de cierre y energía cinética

Ejemplo del mundo realMano, maleta o cochecito obstruyendo el paso al cerrar la puerta; entrada tardía en la puerta. Baja energía reduce el riesgo de lesiones.

intención de seguridadLimitar las fuerzas de pellizco en los bordes de cierre para reducir el riesgo de lesiones en caso de obstrucción. Controlar la gravedad del impacto residual cuando una persona u objeto es golpeado por una puerta al cerrarse.

Configuración:

Con el operador a velocidad de cierre nominal, coloque un dinamómetro manual entre 1/3 y 2/3 del recorrido de cierre para detener las puertas sin impacto. Determine la masa móvil y mida la velocidad de cierre promedio en el tercio central del recorrido.

Procedimiento:

Registre la fuerza máxima. Repita el procedimiento en diferentes alturas y superponga el borde en el peor de los casos.

Aceptación:

La fuerza de cierre no debe exceder los 150 N cuando las puertas se detienen a mitad de su recorrido. La energía cinética se calcula a partir de la masa y la velocidad de la puerta y debe ser ≤10 J (≤4 J sin dispositivos de seguridad).

3.5 Protector de puntera

Aplicable para el reposapiés y el protector de la punta de la puerta del coche.

Escenario del mundo real: Presión del pie en el umbral durante el embarque

intención de seguridad: Previene deformaciones o intrusiones peligrosas en la protección del umbral.

Configuración:

Aplique una fuerza de 300 N perpendicularmente a una superficie de 5 cm2 (redonda o cuadrada) en cualquier punto.

La fuerza debe aplicarse como mínima en los puntos representados en la imagen:

Aplicando una fuerza de 300 N sobre una superficie redonda o cuadrada de 5 cm²:

• No debe presentar deformaciones permanentes superiores a 1 mm.
• No debe presentar deformaciones elásticas superiores a 35 mm.

Criterios:

Para el protector de la punta de la puerta de rellano, sin deformación permanente y con una deformación elástica máxima de 15 mm.

Para el protector de la punta de la puerta del automóvil, plástico máximo de 1 mm y deformación elástica máxima de 35 mm.

Pruebas de carga del umbral

intención de seguridadCada entrada de rellano debe incorporar un umbral con la resistencia suficiente para soportar el paso de las cargas que se introducen en el vagón.

Escenario del mundo real: Transpaleta cargada cruzando el umbral

Configuración:

El umbral debe fijarse rígidamente al banco de pruebas (sin los paneles) según el manual de instalación. El marco de la puerta debe instalarse (según el manual de instalación) si aporta rigidez al conjunto del umbral.

El tipo de fijación para el umbral (como un perno de anclaje en el caso del hormigón) es diferente según el diseño del edificio (construcción de hormigón, acero o madera), por lo que debe definirse en consecuencia.

Según la norma EN 81-20/50, la carga FSill que debe aplicarse depende de la carga nominal GQ del ascensor:

• FSill = 0.4 xgx GQ para elevaciones con GQ < 2500 kg;
• FSill = 0.6 xgx GQ para elevaciones con GQ ≥ 2500 kg;
• FSill = 0.85 xgx GQ para elevadores con GQ ≥ 2500 kg en caso de carga con carretilla elevadora.

La prueba estática debe realizarse para todo el rango de CO, mientras que la prueba dinámica se recomienda para CO ≥ 900 mm debido a la mayor probabilidad de carga/descarga de la cabina con peso y a un mayor GQ del elevador. Las pruebas estática y dinámica deben realizarse de forma secuencial con la misma instalación de prueba (sin reajustes).

Ensayo estático: El umbral debe cargarse en el centro de su perfil con la carga FSill (que se aplicará de forma estática) durante al menos 300 s. La configuración de las ruedas del carro debe ser xQa ≈ 190 mm y xQi ≈ 90 mm.

Prueba dinámica: La prueba debe realizarse únicamente en el umbral de la puerta de rellano. El carro debe cargarse con FSill y rodarse 10 veces hacia adentro y hacia afuera del umbral. El diámetro de los rodillos (de caucho duro) debe ser de 80 ± 5 mm. Si este diámetro está fuera de la tolerancia, la desviación debe corregirse mediante la distancia entre umbrales. La distancia entre ejes debe ser Z ≈ 380 mm.

Criterios

Ensayo estático: 2/1,000 del CO máximo permitieron la deformación elástica del perfil del umbral durante la carga.

Ensayo estático: Se permite una deformación plástica máxima de 1 mm del perfil del umbral y del soporte del umbral (como soportes/refuerzos) después de la carga.

Ensayo dinámico: Tras el ensayo, se permitió una deformación plástica máxima de 3 mm en todo el umbral.

Ensayo dinámico: No se observa deformación plástica ni desplazamiento visible del umbral (estructura del umbral, incluido su perfil) tras el ensayo. 

Puertas correderas horizontales — Automáticas (dispositivo de protección)

intención de seguridad: Un dispositivo de protección debe ordenar automáticamente la reapertura de la(s) puerta(s) en caso de que una persona cruce la entrada durante el movimiento de cierre.

Criterios:

Puede quedar inoperativo durante los últimos 20 mm del cierre de la puerta.

Debe cubrir una distancia útil que va desde 25 mm hasta 1600 mm desde el borde del alféizar.

Debe ser capaz de detectar obstáculos con un diámetro mínimo de 50 mm.

Para contrarrestar las obstrucciones persistentes durante la fase de cierre, se desactivará después de un tiempo predeterminado. Si la puerta se obstruye, deberá iniciarse la fase de reapertura. La reapertura no implica la apertura total de la puerta.

Puertas correderas horizontales – Laberintos

Si se utilizan laberintos (por ejemplo, para limitar la transmisión del fuego) en el borde de los paneles principales o entre los paneles y los marcos, los huecos y salientes no deben superar los 25 mm.

En el caso de paneles de vidrio, el grosor del borde de los paneles principales no debe ser inferior a 20 mm. Los bordes del vidrio deben tener un acabado que evite lesiones.

Dispositivo de desbloqueo de emergencia

El desbloqueo de emergencia debe ser posible sin necesidad de utilizar herramientas adicionales (por ejemplo, escaleras). 

El triángulo de desbloqueo debe estar situado en el panel o en el marco.

Cuando se ubica en un plano vertical, la posición del triángulo de desbloqueo no debe estar a más de 2 m del nivel del suelo.

Cuando se ubica en el marco con el ojo de la cerradura en el plano horizontal, no debe estar a más de 2.7 m del nivel del suelo. La longitud de la llave triangular debe ser al menos igual a la diferencia entre la altura de la puerta y 2 m. Si se requiere una llave de más de 0.2 m, debe estar disponible en el lugar como herramienta especial.

Sistema de desbloqueo de emergencia (desde el foso)

Se deberá instalar un dispositivo permanente para desbloquear la puerta del rellano inferior desde el foso si:

No hay puertas de acceso al foso (aparte de la puerta de rellano). 

No se puede acceder de forma segura a la cerradura de la puerta del rellano si la altura es inferior a 1.8 m y la distancia horizontal es de 0.8 m desde la escalera de acceso al foso.

Retenedores

Puertas correderas de rellano con múltiples paneles, conectadas mecánicamente

Las puertas correderas horizontales deben estar equipadas con dispositivos de retención, cuya finalidad es mantener los paneles en la posición correcta en caso de fallo del elemento guía fijado a los paneles de la puerta.

Los dispositivos de sujeción deben superar una prueba de impacto específica que tenga en cuenta las peores condiciones posibles de rotura de los elementos de guía.

Prueba de fuego:

La norma EN 81-58 especifica el método de ensayo y clasificación de las puertas de los rellanos de los ascensores en lo que respecta a su resistencia al fuego.

La norma se aplica a las puertas de rellano que forman parte de una instalación de ascensor y se consideran una barrera contra incendios entre el hueco del ascensor y el edificio.

Garantiza que las puertas de rellano, al exponerse al fuego, puedan resistir las llamas, los gases calientes y el aumento de temperatura durante un tiempo determinado, evitando que el fuego se propague por el hueco del ascensor. No cubre las puertas de la cabina, las paredes del hueco ni otros elementos del edificio.

Tipos de clasificación

La clasificación de la resistencia al fuego se basa en las clases de resistencia al fuego europeas (en consonancia con la norma EN 13501-2):

• E (Integridad): Capacidad de la puerta para impedir el paso de llamas y gases calientes.
• EW (Integridad + Radiación): La puerta mantiene su integridad y limita la transmisión de radiación térmica significativa.
• EI (Integridad + Aislamiento): La puerta mantiene su integridad y limita el aumento de temperatura en el lado no expuesto (rendimiento de aislamiento).

Estas clases van seguidas de una clasificación de tiempo (p. ej., 30, 60, 90, 120 min), que indica cuánto tiempo resiste la puerta la exposición al fuego. Ejemplo: EI 60 significa que la puerta resiste la integridad y el aislamiento durante 60 minutos.

Diferencias entre las clasificaciones

• E (Integridad únicamente): La puerta impide el paso de llamas/humo, pero la temperatura de la superficie en el lado seguro aún puede alcanzar valores muy altos. → Protección mínima, principalmente contra llamas.
• EW (Integridad + radiación limitada): La puerta previene las llamas y limita el calor radiante, pero no controla completamente el aumento de temperatura. → Mayor protección que E, pero no tan estricta como EI.
• EI (Integridad + Aislamiento): La puerta previene la propagación de las llamas y limita el aumento de temperatura (normalmente ≤ 140 °C de media, ≤ 180 °C en cualquier punto de la superficie no expuesta). → Máximo nivel de protección, adecuado para zonas que requieren compartimentación total contra incendios.

En la práctica:

• Las puertas de emergencia solo son aceptables donde el sistema de contención de humo/llamas sea suficiente.
• Las puertas EW se utilizan en lugares donde el calor radiante supone un riesgo, pero no es necesario un aislamiento completo.
• Las puertas EI son obligatorias en escenarios de compartimentación contra incendios más estrictos (por ejemplo, vías de evacuación, edificios de gran altura).

Resultados y discusión

La validación mecánica según la norma EN 81-20/50 permite identificar fallos de diseño antes de su comercialización. Los estudios comparativos entre paneles reforzados y no reforzados demuestran mejoras significativas en los umbrales de fallo. Las pruebas de durabilidad de los dispositivos de bloqueo garantizan su fiabilidad tras miles de ciclos. Las pruebas estructurales confirman que los sistemas de anclaje mantienen su integridad bajo condiciones de carga extremas.

Conclusiones

El proceso de validación mecánica definido por la norma EN 81-20/50 es fundamental para garantizar la seguridad y fiabilidad de las puertas de los ascensores. Las pruebas exhaustivas ofrecen mayor protección a los pasajeros, reducen los fallos en funcionamiento y garantizan el cumplimiento de los estándares de seguridad internacionales. Al integrar estos protocolos en el diseño y la certificación, el sector asegura el cumplimiento normativo, la calidad y la confianza de los usuarios en todo el mundo.

Referencias

[1] EN 81-20: Reglas de seguridad para la construcción e instalación de ascensores – Parte 20: Ascensores de pasajeros y de pasajeros de mercancías.

[2] EN 81-50: Reglas de seguridad para la construcción e instalación de ascensores – Parte 50: Exámenes, cálculos y pruebas de componentes de ascensores.

[3] Norma Wittur WST-00195.EN, Especificación técnica para ensayos mecánicos en puertas completas, 2025.