BR112017016104B1

BR112017016104B1 - Guincho de cabo

Info

Publication number: BR112017016104B1
Application number: BR112017016104-4A
Authority: BR
Inventors: Oliver Moll; Giuliano Persico; Holger Freitag
Original assignee: Konecranes Global Corporation
Priority date: 2015-02-13
Filing date: 2016-02-10
Publication date: 2021-12-28
Also published as: EP3256416A1; EP3256416B1; WO2016128464A1; BR112017016104A2; AU2016217873B2; JP2018505109A; ES2708081T3; CN204906113U; DE102015102140A1; JP6652570B2; AU2016217873A1; US10202264B2; KR20170137716A; CA2976002A1; RU2678522C1; MX2017010367A; CN107207228A; US20180022587A1; CN107207228B; KR102491186B1

Abstract

guincho de cabo. a presente invenção refere-se a um guincho de cabo (1), compreendendo um motor de acionamento elétrico (2), uma transmissão (3) e um indicador rotativo (4), no qual o motor de acionamento elétrico (2) está acoplado à transmissão (3) e o indicador rotativo (4) está é associado com o motor de acionamento elétrico (2) e/ou com a transmissão (3) de tal maneira que o indicador rotativo (4) proporciona um sinal para determinar a velocidade de rotação do motor de acionamento (2) e/ou da transmissão (3). de modo a obter uma disposição vantajosa do indicador rotativo, o indicador rotativo (4) de acordo com a presente invenção está posicionado entre o motor de acionamento elétrico (2) e a transmissão (3).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um guincho de cabo de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

[002] O documento de patente alemã publicado sob o No. DE 34 24 590 A1 revela um guincho de corrente compreendendo um motor de acionamento elétrico. O motor de acionamento está conectado por meio de uma transmissão a uma roda de corrente para acionamento de uma corrente. Tipicamente, a transmissão tem um eixo de entrada de transmissão, na extremidade do qual oposta ao motor de acionamento um disco está conectado para rotação conjunta com o mesmo.

[003] O disco é um componente de uma disposição de sensor para determinar a velocidade de rotação do eixo de entrada de transmissão, o qual inclui um sensor o qual opera de acordo com o efeito de Hall. Para este propósito, magnetos são embutidos ao longo da circunferência do disco em intervalos mutuamente espaçados, os referidos magnetos sendo detectados por meio do sensor de Hall quando os mesmos se movem passando pelo sensor de Hall pela rotação do eixo de entrada de transmissão.

[004] Adicionalmente, o pedido de patente européia No. EP 0 476 459 A2 descreve um aparelho de segurança para guindastes no qual um sensor de velocidade de rotação e um sensor de ângulo de rotação estão alocados em um motor de acionamento elétrico e adicionalmente também a um tambor de cabo. Os sensores de velocidade rotativos são projetados como sensores incrementais e os sensores de ângulo de rotação são desenhados como codificadores de ângulo. Nem os sensores de velocidade de rotação nem os sensores de ângulo de rotação estão proporcionados na região da transmissão entre o motor de acionamento e o tambor de cabo.

[005] Adicionalmente, o pedido de patente alemã No. DE 103 39 440 A1 revela um método para o monitoramento de um guincho de corrente o qual avalia um sinal de um sensor de velocidade de rotação. O sensor de velocidade de rotação está posicionado em uma extremidade de um eixo de entrada de uma transmissão a qual é oposta a um motor de acionamento elétrico. O sensor de velocidade de rotação é projetado como uma barreira de luz a qual engaja de uma maneira bifurcada em torno de uma borda externa de uma arruela de trava serrilhada. A arruela de trava serrilhada está conectada ao eixo de entrada da transmissão para rotação conjunta com o mesmo e é proporcionada em sua região de borda externa com dentes substancialmente retangulares os quais são distribuídos uniformemente ao longo da circunferência da arruela de trava serrilhada e se alterna com aberturas substancialmente retangulares. As interrupções no feixe de luz causadas pelos dentes da arruela de trava serrilhada se movendo quando da passagem são avaliadas como o sinal.

[006] O posicionamento de um codificador rotativo entre um motor de acionamento e uma transmissão é conhecido a partir do documento de patente japonêsa No. JP 2010 - 200 543 A com relação ao acionamento de diração de um veículo, e é conhecido a partir do documento de patente alemã NO. DE 197 49 009 A1 com relação ao motor de acionamento de elevadores de vidros de janelas elétricos e ajustadores de espelhos de veículos. Uma disposição correspondente também é conhecido a partir do documento de patente japonêsa No. JP 2001 - 103 709 A.

[007] Um guincho de cabo compreendendo as características do preâmbuilo da reivindicação 1 já é conhecido a partir do pedido de patente norte- americana publicado sob o No. US 2005/0072965 A1. Um guincho de cabo é adicionalmente conhecido a partir da patente europeia No. EP 2 179 959 A1.

[008] O objetivo da presente invenção é proporcionar um guincho de cabo compreendendo um motor de acionamento elétrico, uma transmissão e um codificador rotativo, no qual o codificador rotativo está posicionado de uma forma vantajosa.

[009] Este objetivo é alcançado no caso de um guincho de cabo compreendendo um motor de acionamento elétrico, uma transmissão e um codificador rotativo tendo as características da reivindicação 1. Realizações vantajosas da invenção estão descritas nas reivindicações 2 a 9.

[010] De acordo com a invenção, no caso de um guincho de cabo compreendendo um motor de acionamento elétrico, uma transmissão e um codificador rotativo, no qual o motor de acionamento elétrico está acoplado à transmissão e o codificador rotativo está alocado no motor de acionamento elétrico e/ou na transmissão de tal maneira que o codificador rotativo proporcione um sinal para determinar a velocidade de rotação do motor de acionamento e/ou da transmissão, em que o codificador rotativo está posicionado entre o motor de acionamento elétrico e a transmissão, o codificador rotativo compreende um disco e um sensor, o sensor é projetado como um sensor de Hall, o disco está concentricamente posicionado sobre o eixo de motor do motor de acionamento ou o eixo de entrada da transmissão para rotação conjunta com os mesmos e o sensor varre o disco e está fixado ao receptor e/ou a transmissão, uma disposição vantajosa do codificador rotativo é obtida a partir do fato que o disco é plano e anular, uma multiplicidade de janelas está posicionada em uma região de borda do disco, cujas janelas, sendo consecutivas em uma direção circunferencial, são uniformemente espaçadas umas das outras, o sensor varre o disco na região das janelas e o disco e o sensor estão posicionados um com relação ao outro de tal maneira que é possível tocar axialmente os sinais. Isso permite uma construção reduzida em tamanho quando vista em uma direção radial.

[011] De uma maneira vantajosa, é feita a provisão que o receptor está posicionado sobre a transmissão na região do eixo de entrada da transmissão, o motor de acionamento elétrico está fixado ao receptor, e um espaço de acoplamento é proporcionado no interior do receptor no qual pelo menos uma porção funcional do codificador rotativo está posicionada. Portanto, o codificador rotativo pode ser acomodado de uma maneira que poupa espaço em um espaço de acoplamento existente. O disco e o sensor adjunto devem ser subentendidos como sendo a porção funcional do codificador rotativo. Uma parte do alojamento/alojamento do sensor pode ser recebida em uma parede do alojamento do receptor.

[012] O espaço de acoplamento também é usado para conectar o eixo de motor do motor de acionamento elétrico ao eixo de entrada da transmissão por meio de um eixo de acoplamento.

[013] Neste caso, o espaço de acoplamento é vantajosamente radialmente definido por meio do receptor e axialmente definido por meio da transmissão e do motor de acionamento elétrico.

[014] Em uma realização particular, o receptor é anular e é orientado concentricamente no que diz respeito ao eixo de entrada da transmissão.

[015] De uma maneira vantajosa, o espaço de acoplamento é fechado. Assim sendo, o codificador rotativo pode ser acomodado de tal maneira a ser protegido contra fatores influentes ambientais.

[016] Uma disposição do codificador rotativo sobre o eixo de entrada torna mais fácil mudar ou montar o motor de acionamento elétrico.

[017] Uma montagem e manutenção particularmente simples se tornam possíveis pela virtude do fato que um sensor do codificador rotativo é inserido, começando a partir de um lado externo de uma parede de um alojamento da transmissão, através de um orifício proporcionado na parede e projeta, repousando contra o lado externo, no espaço de acoplamento.

[018] De uma maneira estruturalmente simples, é feita a provisão de que o codificador rotativo, em particular o seu sensor, está posicionado no lado de fora de um espaço interno de um alojamento da transmissão ajuntando o espaço de acoplamento. Portanto, o sensor é particularmente acessível a partir do lado de fora do alojamento da transmissão com o propósito de manutenção e de montagem sem que o alojamento ou o seu espaço interno tenham que ser abertos para este propósito.

Breve Descrição dos Desenhos

[019] Uma realização exemplificada da invenção será explicada em maiores detalhes daqui por diante com referência as uma realização exemplificada e ilustrada nos desenhos, nos quais:

[020] a Figura 1 mostra uma vista esquemática dos componentes essenciais de um guincho de cabo 1, e

[021] a Figura 2 mostra uma vista em secção transversal ampliada da região de um motor de acionamento elétrico 2 conectado a transmissão 3.

Descrição Detalhada da Realização Preferida

[022] A Figura 1 mostra uma vista esquemática dos componentes essenciais de um guincho de cabo 1 para levantar e abaixar cargas, o referido guincho de cabo compreendendo um motor de acionamento elétrico 2, uma transmissão 3, um codificador rotativo 4 e um tambor de cabo 5. Tipicamente, o motor de acionamento elétrico 2 tem um eixo de motor 2a o qual projeta sobre o lado operado do motor de acionamento 2. O eixo de motor 2a está conectado através de um acoplamento de eixo 6 a um eixo de entrada 3a da transmissão 3 para ali realizar uma rotação conjunta. O eixo de entrada 3a é alocado no codificador rotativo 4 por meio do qual a velocidade de rotação do eixo de entrada 3a pode ser determinada. Sobre o lado de saída, a transmissão 3 está conectada a um eixo de tambor 5a do tambor de cabo 5 através de um eixo de saída 3b e um acoplamento adicional 7.

[023] A Figura 2 mostra uma vista em secção transversal ampliada de uma parte de lado operada do motor de acionamento elétrico 2 e uma parte de lado de entrada da transmissão 3 e de um espaço interno 3g do seu alojamento 3c. O motor de acionamento elétrico 2 é desenhado como um motor elétrico disponível comercialmente tendo um flange de conexão 2b com orifícios atravessadores, não ilustrado, para aparafusar a transmissão 3 a qual é perfeitamente padronizada. Com o objetivo de montar o motor de acionamento 2 sobre um alojamento 3c da transmissão 3, um receptor com uma forma cilíndrica e de manga 3d é formado sobre o alojamento 3c, é orientado concentricamente no que diz respeito ao eixo de entrada 3a da transmissão 3 e estende em um sentido para fora em paralelo com o eixo de entrada 3a. Quando o motor de acionamento 2 e a transmissão 3 se encontram em um estado montado, o flange de conexão 2b do motor de acionamento 2 repousa contra uma extremidade do receptor 3d frontalmente se afastando a partir do alojamento 3c da transmissão 3 e é aparafusado ao receptor 3d. Isto produz um espaço de acoplamento fechado 8 o qual é radialmente definido por meio do receptor 3d e axialmente definido por meio de uma parede 3e do alojamento 3c e uma placa do lado do eixo do motor 2c do motor de acionamento 2. Neste caso, a parede 3e e a placa 2c são espaçadas e afastadas uma a partir da outra correspondentemente por meio de uma largura B com o objetivo de formar o espaço de acoplamento 8. A largura B é de aproximadamente 50 a 140 mm. No interior do espaço de acoplamento 8, o eixo de motor 2a e o eixo de entrada 3a, o qual é ali alinhado axialmente definido, são conectados conjuntamente para uma rotação conjunta através de o acoplamento do eixo 6. A estrutura do acoplamento do eixo 6, em particular o seu comprimento axial, e a largura B do espaço de acoplamento B são selecionados de tal maneira que o eixo de entrada 3a projeta aproximadamente pelo comprimento L a partir da parede 3e do alojamento 3c e, assim sendo, a partir do espaço interno 3g do alojamento 3c até que p eixo de entrada seja recebido no eixo de acoplamento 6. O comprimento L é de aproximadamente 10 a 60 mm. Como um resultado, há espaço suficiente no interior do espaço de acoplamento 8 para receber o codificador rotativo 4 o qual é, assim sendo, arranjado no lado de fora do espaço interno 3g ajuntando o espaço de acoplamento 8 e, assim sendo, separadamente a partir do espaço interno 3g.

[024] O codificador rotativo 4 pode ser formado em todas as realizações correntes. Preferivelmente e conforme é aqui ilustrado na Figura 2, uma realização do codificador rotativo 4 tem um disco arredondado 4a o qual é varrido de uma maneira sem contato por meio de um sensor 4b o qual opera de acordo com o efeito de Hall. O disco 4a tem uma abertura central com o objetivo de empurrar o mesmo por sobre o eixo de entrada 3a concentricamente e com uma pequena quantidade de desobstrução e para segurar o mesmo com um anel de retenção 9 sobre o lado de frente para a transmissão 3. É proporcionado no orifício do disco 4 a uma aleta projetando em um sentido para dentro em uma ranhura longitudinal no eixo de entrada 3a. Sobre o lado oposto, o disco 4 a repousa contra o acoplamento do eixo 6, por exemplo, através de uma manga. O disco 4 a é uma parte de folha de metal perfurada circular e anular o qual tem na região de borda externa em um pequeno intervalo espaçado a partir da borda, uma multiplicidade de janelas trapezoidais 4c as quais são igualmente espaçadas, uma a partir da outra, conforme é visto na direção da circunferência. Neste caso as janelas 4c são arranjadas e distribuídas uniformemente por toda a circunferência do disco 4a e separadas, uma a partir da outra, em cada um dos casos por tramas/redes 4d consistindo do material do disco 4a entre as janelas 4c. As janelas 4c são similarmente perfuradas e são, desta forma, aberturas abertas no disco 4a. Por meio de um eixo de entrada rotativo 3a, as janelas 4c são guiadas na direção da circunferência do disco 4a passando pelo sensor 4b e o sensor 4b detecta a mudança entre a janela 4c e a trama 4d, a qual é avaliada como um impulso de contagem. Usando este impulso de contagem, a velocidade de rotação do eixo de entrada 3 a é então calculada, por exemplo, em revoluções por minuto em um controlador 10 (por favor, refira-se a Figura 1). Preferivelmente, trinta janelas em circunferência consecutiva 4c são proporcionadas e o disco tem um diâmetro de 140 mm. Outros números de janelas ao invés de trinta e outros diâmetros também são viáveis.

[025] Neste caso, o sensor 4b é desenhado como um assim chamado sensor de Hall parcial o qual é uma combinação fixa de um sensor de Hall e um magneto no sensor 4b. As janelas 4c e as tramas 4d movendo e passando por este sensor 4d produzem uma deflexão diferente das linhas de fluxo do magneto, a qual é detectada por meio do sensor de Hall como uma modulação da densidade do fluxo em termos de um impulso de contagem.

[026] Adicionalmente, a Figura 2 mostra a localização de instalação do sensor 4b em maiores detalhes. Conforme é ilustrado na Figura 2, o espaço de acoplamento 8 é acessível sobre o lado da transmissão a partir do lado de dentro do alojamento 3c através de o espaço interno 3g e a partir do lado de fora do alojamento 3c através de um orifício 11. O sensor 4b é inserido através do orifício 11 a partir do lado de fora, por exemplo, começando a partir de um lado de fora 3h do alojamento 3c, através da parede 3e do alojamento 3c de tal maneira que o sensor 4b seja recebido com uma parte do seu alojamento na parede 3e. Neste caso, o sensor 4b, ou a sua parte seguradora, a qual é presa ao alojamento 3c, repousa contra o lado externo 3h, assim sendo tornando o referido sensor de fácil acesso a partir do lado de fora do alojamento 3c da transmissão 3 para os propósitos de manutenção e de montagem, sem que o alojamento 3c ou o seu espaço interno 3g tenham que ser abertos para este propósito. O sensor 4b projeta, começando a partir do lado externo 3h, através do orifício 11 e projeta a partir do orifício 11 em um sentido para dentro no espaço de acoplamento 8 e termina em um pequeno intervalo espaçado A a partir do disco 4a a ser varrido. O intervalo espaçado A mede de 02 mm a 5 mm. O sensor 4b, devido ao mesmo ser montado afastado a partir do espaço interno 3g, não está em contato com o espaço interno 3g da transmissão 3 porque o sensor 34b está posicionado em uma parte 3f da parede 3e a qual alonga o alojamento 3c da transmissão 3 com o objetivo de, por outro lado, suportar uma parte do receptor 3d e, por outro lado, definir o espaço de acoplamento 8. De uma maneira correspondente, o receptor 3d e, assim sendo, o espaço de acoplamento 8 são orientados lateralmente e desviados conforme é visto na direção do eixo de entrada 3a, de tal maneira que, conforme é visto nesta direção, apenas uma parte do receptor 3d cobre o alojamento 3c da transmissão 3. Uma parte do receptor 3d, a qual ajunta lateralmente a parte coberta, é definida sobre o lado da transmissão por meio da parte 3f da parede 3e, no orifício 11 no qual o sensor 4b é recebido, conforme é aqui acima descrito.

[027] Também é viável desenhar o codificador rotativo 4 tendo um sensor 4b como uma barreira leve, a qual engata de uma maneira bifurcada ao redor de uma borda externa de uma arruela de trava serrilhada. A arruela de trava serrilhada é então conectada ao eixo de entrada 3 a da transmissão 3 para realizar ali uma rotação conjunta e é proporcionada na sua região de borda externa com dentes substancialmente retangulares os quais são uniformemente distribuídos ao longo da circunferência da arruela de trava serrilhada e alterna com as aberturas substancialmente retangulares. As interrupções na viga leve causadas por meio dos dentes da arruela de trava serrilhada movendo quando da passagem são avaliadas por meio do sensor de velocidade de rotação como o sinal. O toque sem contato e direto do movimento de rotação do eixo de entrada 3a, correspondentemente processado, por exemplo, magnetizado, também seria algo viável.

[028] Lista de numerais de referência 1 guincho de cabo 2 motor de acionamentomente elétrico 2a eixo de motor 2b flange de conexão 2c placa 3 transmissão 3a eixo de entrada 3b eixo de saída 3c alojamento/alojamento 3d receptor 3e parede 3f parte da parede 3e 3g espaço interno 3h lado externo 4 codificador rotativo 4a disco 4b sensor 4c janela 4d trama/rede 5 tambor de cabo 5a eixo de tambor 6 acoplamento de eixo 7 acoplamento adicional 8 espaço de acoplamento 9 anel de retenção 10 controlador 11 orifício A intervalo espaçado B largura L comprimento

Claims

1. Guincho de cabo compreendendo um motor de acionamento (2) elétrico, uma transmissão (3) e um codificador rotativo (4), em que o motor de acionamento (2) elétrico está acoplado à transmissão (3) e o codificador rotativo (4) está alocado no motor de acionamento (2) elétrico e/ou na transmissão (3) de tal maneira que o codificador rotativo (4) proporciona um sinal para determinar a velocidade de rotação do motor de acionamento (2) e/ou da transmissão (3), em que o codificador rotativo (4) está posicionado entre o motor de acionamento (2) elétrico e a transmissão (3), em que o codificador rotativo (4) compreende um disco (4a) concentricamente posicionado sobre o eixo de motor (2a) ou o eixo de entrada (3a) para rotação conjunta com o mesmo e um sensor (4b) é projetado como um sensor de Hall que varre o disco (4a) e está fixado a um receptor (3d) e/ou à transmissão, caracterizado pelo fato que o disco (4a) é plano e anular, uma multiplicidade de janelas (4c) está posicionada em uma região de borda do disco, cujas janelas, consecutivas em uma direção circunferencial, são uniformemente espaçadas umas das outras, o sensor (4b) varre o disco (4a) na região das janelas (4c) e o disco (4a) e o sensor (4b) estão posicionados um com relação ao outro de tal maneira que é possível captar axialmente os sinais

2. Guincho de cabo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que o receptor (3d) está posicionado na transmissão (3) na região do eixo de entrada (3a) da transmissão (3), o motor de acionamento (2) elétrico está fixado ao receptor (3d) e um espaço de acoplamento (8) é proporcionado no interior do receptor (3d) no qual pelo menos a porção funcional do codificador rotativo (4) está posicionada.

3. Guincho de cabo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato que, no espaço de acoplamento (8), o eixo de motor (2a) do motor de acionamento (2) elétrico está conectado ao eixo de entrada (3a) da transmissão (3) através de um acoplamento de eixo (6).

4. Guincho de cabo de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato que o espaço de acoplamento (8) é radialmente definido pelo receptor (3d) e axialmente definido pela transmissão (3) e motor de acionamento (2) elétrico.

5. Guincho de cabo de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 4, caracterizado pelo fato que o receptor (3d) é anular e está concentricamente orientado com relação ao eixo de entrada (3a) da transmissão (3).

6. Guincho de cabo de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 5, caracterizado pelo fato que o espaço de acoplamento (8) é fechado.

7. Guincho de cabo de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato que o codificador rotativo (4) está posicionado sobre o eixo de entrada (3a).

8. Guincho de cabo de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 7, caracterizado pelo fato que um sensor (4b) do codificador rotativo (4) é inserido, começando a partir de um lado externo (3h) de uma parede (3e) de um alojamento (3c) da transmissão (3), através de um orifício (11) proporcionado na parede (3e) e se projeta, repousando contra o lado externo (3h), para o interior do espaço de acoplamento (8).

9. Guincho de cabo de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 8, caracterizado pelo fato que o codificador rotativo (4), em particular o seu sensor (4b), está posicionado no lado de fora de um espaço interno (3g) de um alojamento (3c) da transmissão (3) ajuntando o espaço de acoplamento (8).