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Ya sea el Burj Khalifa, el One World Trade Center o el siguiente gran rascacielos que se construya, la torre de pruebas de thyssenkrupp Elevator en Rottweil pronto podrá imitar las vibraciones naturales experimentadas por cualquier edificio debido al viento. Con el nuevo amortiguador de masa sintonizado instalado en la futura torre de pruebas, será posible probar de antemano ciertos aspectos que actualmente sólo se ponen a prueba cuando un edificio está listo y totalmente equipado. Se ahorrará así tiempo y dinero, ya que se puede ajustar el equipamiento interior con mucha antelación para adaptarse a las condiciones operativas reales de un edificio. Además de simular las vibraciones de otros edificios con el fin de realizar ensayos, esta novedosa característica técnica de la torre de pruebas también actuará para equilibrar aquellos movimientos de la propia torre de 246 metros de altura relacionados con las condiciones climáticas.

A finales de enero, la compañía GERB Schwingungsisolierungen GmbH instaló un enorme péndulo sujeto por motores lineales electromagnéticos dentro de la torre, a una altura de 193 metros. Si bien ya se ofrece esta tecnología en rascacielos de Nueva York, Shangai y Dubai, este dispositivo en particular es el primero del mundo en combinar el movimiento activo y pasivo.

A pesar de su esbelto diseño, la torre de pruebas de Rottweil puede empezar a balancearse bajo ciertas condiciones climáticas debido a las llamadas vibraciones inducidas por vórtices. Con una masa de péndulo de 240 toneladas, el nuevo sistema compensa el movimiento de la torre para que los visitantes a la plataforma de observación no sientan el vaivén del edificio. El amortiguador de vibraciones también reduce las cargas de fatiga en la torre.

Lo realmente innovador es la segunda característica del amortiguador. Gracias al péndulo activo, los ingenieros de desarrollo de thyssenkrupp Elevator ahora pueden probar los sistemas de ascensores bajo condiciones reales. Para ello, se asociaron con GERB para desarrollar un mecanismo inteligente que puede inducir artificialmente unas vibraciones realistas en la torre de pruebas - incluso con buena climatología sin viento.

"Eso significa que podemos simular todo tipo de alturas de edificios y de condiciones meteorológicas", dice Andreas Schierenbeck, CEO de thyssenkrupp Elevator. "Y, por supuesto, esto también se puede aplicar a los edificios que aún no se han construido, por lo que podemos llevar a cabo las pruebas iniciales en nuestros ascensores mucho antes de que se complete la obra."

Las vibraciones de los edificios representan uno de los mayores retos en el desarrollo del ascensor. Todos los edificios están estructuralmente diseñados para inclinarse hasta cierto punto con el viento, lo que hace que los huecos de ascensor también se muevan. Gracias a estas condiciones realistas, las torres de pruebas en altura presentan ventajas sobre los huecos de pruebas subterráneos.

Una vez instalado el amortiguador, ya se están registrando y analizando las vibraciones de la torre para permitir un control preciso de las vibraciones artificiales. Se controlan la fuerza y el ritmo de las vibraciones artificiales por ordenador para asegurar que el péndulo gigante oscile de una manera controlada y que se sincronice con los movimientos del edificio. El sistema también contiene elementos de amortiguación, conocidos como amortiguadores VISCO, que disipan la energía del péndulo en movimiento. Por consiguiente, se han reducido los movimientos de la torre de hasta 76 centímetros en todas las direcciones a menos de 15 centímetros.

Para esta simulación artificial, GERB utilizó la misma tecnología que aparece en el sistema de ascensor sin cables MULTI de thyssenkrupp – los motores lineales electromagnéticos. La deflexión controlada del péndulo por los motores hace que oscile. Esto requiere unas fuerzas relativamente pequeñas de sólo 35 kN (aproximadamente 50 veces la fuerza utilizada para dar una patada a una pelota de fútbol), siempre y cuando el ritmo sea el correcto, parecido a cuando alguien se balancea en un columpio. La masa del péndulo en movimiento entonces tira de la torre, poniendo en marcha el movimiento controlado de la misma.

thyssenkrupp inició la construcción de la torre de pruebas en 2014. Entre las tecnologías de vanguardia que se pondrán a prueba en Rottweil está el ascensor de última generación MULTI. Se han reservado tres de los doce huecos del nuevo centro de pruebas para el sistema MULTI, que funciona con la tecnología de levitación magnética procedente del Transrapid y que proporciona una serie de ventajas. El diseño sin cables significa que pueden funcionar varias cabinas en un solo hueco. Esto aumenta la capacidad de pasajeros por hueco en hasta un 50 por ciento y al mismo tiempo reduce a la mitad la huella del ascensor en un edificio. Además, los ascensores pueden moverse tanto horizontal como verticalmente sin limitaciones de altura, lo que facilita por completo nuevas aplicaciones y posibilidades en el diseño arquitectónico.