ES2198797T3 - Accionamiento para escalera mecanica. - Google Patents

Abstract

ESTE ACCIONAMIENTO PARA UNA ESCALERA MECANICA ESTA INSTALADO EN EL EXTREMO INFERIOR Y/O EN EL EXTREMO SUPERIOR, A UNO O A AMBOS LADOS DE LA ESCALERA MECANICA Y CONSTA DE UNA O VARIAS UNIDADES DE ACCIONAMIENTO (7) DE IDENTICA CONSTRUCCION, DISPUESTAS REPARTIDAS POR EL PERIMETRO DE UN ENGRANAJE DE ACCIONAMIENTO PRINCIPAL (6). LAS UNIDADES DE ACCIONAMIENTO (7) SE PUEDEN EMBRIDAR EN DIRECCION LONGITUDINAL O TRANSVERSAL RESPECTO A LA DIRECCION DE MARCHA DE LA ESCALERA RODANTE, A UNA CARCASA DE TRANSMISION PRINCIPAL (8) SIEMPRE IGUAL PARA UNA HASTA N UNIDADES DE ACCIONAMIENTO (7). LOS EDIFICIOS DE CONEXION (24) DE LA CARCASA DE TRANSMISION PRINCIPAL (8) QUE NO SE UTILICEN, SE CIERRAN CON UNA TAPA. LOS MOTORES DE LAS UNIDADES DE ACCIONAMIENTO (7) SE CONTROLAN MEDIANTE UN REGULADOR DE FRECUENCIA COMUN. UNA UNIDAD DE MANDO Y REGULACION TRATA LOS DATOS DE ENTRADA DE DIVERSOS COMPONENTES Y GRUPOS FUNCIONALES CONVIRTIENDOLOS EN DATOS DE MANDO Y REGULACION PARA EL REGULADOR DE FRECUENCIA, PARA EL MANDODE CONTACTORES Y PARA LAS SEÑALES OPTICAS Y EL ALUMBRADO. LAS DISTINTAS UNIDADES DE ACCIONAMIENTO (7) SE CONECTAN O DESCONECTAN DE ACUERDO CON LAS NECESIDADES DE POTENCIA REALES DE CADA MOMENTO.

Description

Accionamiento para escalera mecánica.

La presente invención se refiere a un accionamiento para una escalera mecánica, que acciona la cinta de escalones y está dispuesto en el extremo superior y/o inferior, a uno o ambos lados de la escalera mecánica, presentando el accionamiento una rueda motriz principal y, como mínimo, un motor con engranaje y freno.

Como accionamientos para escaleras mecánicas se conocen ya diversas disposiciones y principios constructivos. Dado que el accionamiento ha de diseñarse para la máxima carga que pueda presentarse, se requiere un motor relativamente grande y potente con su engranaje correspondiente. Como desventajas de un accionamiento de este tipo pueden mencionarse un mal rendimiento para la carga parcial en la mayoría de los casos preponderante y el gran volumen necesario para la instalación con un espacio limitado dentro de una estructura de escalera mecánica.

Estas desventajas se manifiestan en menor medida, o desaparecen, con los accionamientos multimotor. Por el documento DE 35 26 905 se conoce un accionamiento para escaleras mecánicas y andenes rodantes, que presenta dos accionamientos individuales o dos accionamientos dobles, cuyos engranajes de salida accionan los escalones o la cadena de paletas y, mediante un engranaje adicional, el pasamanos.

La estructura se realiza en diferentes variantes, conforme a lo cual presenta diversos engranajes y cárteres de engranaje para el accionamiento de las cadenas de escalones y cadenas de paletas. Los accionamientos individuales están equipados además con engranajes planetarios, lo que hace que los costes sean relativamente altos.

La misión de la presente invención es proporcionar un accionamiento multimotor mejorado para escaleras mecánicas, que pueda ejecutarse de un modo económico, tenga un diseño modular y cubra una gama de potencia normal.

El accionamiento según la invención se distingue por la posibilidad de instalar varias unidades motrices de igual diseño repartidas por la periferia de una rueda motriz principal, con lo que la rueda motriz principal, o bien su dentado, puede dimensionarse sólo para la carga producida por una unidad motriz individual y, gracias a ello, la propia rueda motriz principal puede presentar una anchura menor, lo que resulta muy ventajoso para alojar las piezas motrices en una escalera mecánica.

En las subreivindicaciones se indican perfeccionamientos y mejoras ventajosas.

Las unidades motrices están embridadas, en número conveniente según la demanda de potencia, a una caja de transmisión principal, igual para todas las clases de potencia. Esto simplifica el proceso de producción para toda la serie, reduce el almacenaje y facilita el mantenimiento y las reparaciones

Para reconocer la carga mecánica, las unidades motrices están provistas de transmisores de par y/o transmisores de revoluciones.

Las unidades motrices pueden estar provistas además de un embrague que haga posible una conexión o desconexión opcional de una unidad motriz.

El accionamiento presenta un regulador de frecuencia común para todas las unidades motrices, que permite ajustar distintas velocidades y sirve también como ayuda de arranque.

Una activación de motores trifásicos en cortocircuito con frecuencia variable, tiene además la ventaja de poder generar pares grandes con velocidades pequeñas.

Una unidad de mando y regulación genera las correspondientes órdenes de mando y regulación mediante el procesamiento de los datos entrantes.

La unidad de mando y regulación provoca la conexión y desconexión de unidades motrices individuales de acuerdo con los datos de carga actuales procedentes de los transmisores de par, lo que ayuda a mejorar el rendimiento eléctrico y mecánico y, con ello, reduce también el consumo de energía.

La invención se describe a continuación más detalladamente a base de un ejemplo de realización que se representa en los dibujos. Estos muestran:

- Figura 1. Una escalera mecánica con el accionamiento según la invención en el extremo superior de la escalera mecánica.

- Figura 2. El accionamiento con unidades motrices embridadas a un engranaje principal transversalmente a la dirección de marcha de la escalera mecánica.

- Figura 3. El accionamiento con unidades motrices embridadas a un engranaje principal en dirección longitudinal con respecto a la dirección de marcha de la escalera mecánica.

- Figura 4. Representación tridimensional de la disposición de accionamiento según la figura 2.

- Figura 5. Representación tridimensional de la disposición de accionamiento según la figura 3.

- Figura 6 y última. Diagrama de bloques y funcional del accionamiento con todos los componentes correspondientes.

La figura 1 muestra una escalera mecánica 1 con un extremo superior 2, bajo el cual pueden verse unidades motrices 7 y una parte de una cadena de escalones 3.

La figura 2 muestra los detalles de un accionamiento, instalado en el extremo superior 2 de la escalera mecánica 1 dentro de una estructura portante 9. Tres unidades motrices 7 de igual diseño, que accionan una rueda motriz principal dentada 6 por medio de un engranaje de salida 7.6 y un engranaje intermedio 21, están repartidas por la periferia de la rueda motriz principal 6. La rueda motriz principal 6 está fijada, junto con la rueda de cadena de escalones 5, al árbol principal 4 del accionamiento. Las unidades motrices 7 están unidas fijamente a un cárter de engranaje principal 8 en tres aberturas de conexión de brida planas 24 configuradas a tal efecto. Si se requieren menos de tres unidades motrices 7, una de las aberturas de conexión de brida 24 que no vaya a utilizarse se cierra con una tapa y el engranaje intermedio 21 correspondiente no se emplea. Esta disposición permite utilizar siempre el mismo cárter de engranaje principal 8 para una, dos o tres unidades motrices 7 requeridas. Los ejes de las unidades motrices 7 están dispuestos transversalmente a la dirección de movimiento de la escalera mecánica 1, con lo que se obtiene la ventaja de una cámara de máquinas corta.

Como ejemplo de una variante, la figura 3 muestra una disposición de las unidades motrices 7 paralela a la dirección de movimiento de la escalera mecánica 1. Debido a este tipo de disposición, las unidades motrices 7 presentan adicionalmente un engranaje angular 7.3. Con un diseño por lo demás igual al de las unidades motrices 7 de la figura 2, se han previsto, por cada unidad motriz 7, un motor 7.1, un embrague (de cambio) 7.2, un freno 7.4, un disco volante 7.5 y el engranaje de salida 7.6. El cárter de engranaje principal 8 también es siempre el mismo para una, dos o tres unidades motrices 7 y las aberturas de conexión de brida 24 que no se utilicen también pueden cerrarse con una tapa.

La figura 4 muestra una representación tridimensional del accionamiento según la figura 2 dentro de la estructura portante 9 de una escalera mecánica 1. Adicionalmente a las representaciones hasta ahora explicadas, se muestran dos elementos de escalón 22.

La figura 5 muestra una representación tridimensional del accionamiento según la figura 3 dentro de la estructura portante 9 de una escalera mecánica 1. Adicionalmente a las representaciones hasta ahora explicadas, se muestran también dos elementos de escalón 22.

A continuación se explica más detalladamente el funcionamiento del accionamiento multimotor según la invención a base de la figura 6. El accionamiento se alimenta como es habitual desde la red eléctrica trifásica local 13, con las fases R, S, T, que se han conducido a un interruptor principal 14. A continuación se conecta el accionamiento completo con un contactor principal o varios contactores 15. A esto le sigue un regulador de frecuencia 16 que, mediante un mando por contactores 23 con los contactores S1, S2 a Sn, alimenta los motores 7.1 ó M1, M2 a Mn de los módulos de accionamiento 7 con una frecuencia y un sentido de giro variables. Como ya se ha mostrado y explicado antes, los motores M1, M2 a Mn están en unión efectiva con la rueda motriz principal 6 mediante, aquí ya no representados, engranajes 7.3, engranajes de salida 7.6 y engranajes intermedios 21. En un lugar adecuado en la transmisión de potencia entre los motores M1, M2 a Mn, no definido aquí en detalle, se han instalado transmisores de par 20, ó L1, L2 a Ln, con el objeto de medir la carga mecánica actual de los motores M1, M2 a Mn. La rueda motriz principal 6 acciona, mediante una transmisión que tampoco se ha representado en detalle, un transmisor de velocidad 19.

Una unidad de mando y regulación 10 contiene componentes de un mando uP y de relé, así como entradas y salidas de datos y señales. Los primeros datos de entrada 18.1 proporcionan valores de velocidad procedentes del transmisor de velocidad 19, que se alimentan como valores reales a un tramo de regulación interno. El segundo grupo de datos de entrada 18.2 está formado por valores de medición de los transmisores de par 20 y provocan, mediante el correspondiente procesamiento, una conexión y desconexión de los distintos módulos de accionamiento 7. Un tercer grupo de datos de entrada 18.3 proporciona datos de los transmisores 11, relativos esencialmente a contactos de seguridad y conmutadores de modos de servicio. Un primer grupo de datos de salida 17.1 conduce a los contactores 15 y al regulador de frecuencia 16. Un segundo grupo de datos de salida 17.2 contiene señales de mando para el mando por contactores 23 y el tercer grupo de datos de salida 17.3 controla señales ópticas y la iluminación.

El accionamiento multimotor según la invención funciona de la siguiente manera: Al ponerse en marcha la escalera mecánica 1, según el sentido elegido y un programa de arranque que se halla en la unidad de mando y regulación 10, se conecta un contactor 15 para el accionamiento, se aumenta el régimen del regulador de frecuencia 16 y se conecta, como mínimo, un módulo de accionamiento 7 mediante el mando por contactores 23. Al alcanzarse la velocidad nominal, la regulación de accionamiento prevista en la unidad de mando y regulación 10 mantiene la velocidad de marcha de la escalera mecánica constante dentro de unos estrechos límites y de forma independiente de la carga. Durante el subsiguiente funcionamiento de la escalera mecánica 1, los datos de entrada 18.2 procedentes de los transmisores de par 20 proporcionan información sobre la carga mecánica de los módulos de accionamiento 7 conectados, o de los motores M1, M2 a Mn. Con poca o ninguna carga debida a las personas transportadas, la potencia motriz del primer motor M1 es suficiente y los demás motores M2 a Mn permanecen desconectados. Si el transmisor de par L1 señala una carga plena con tendencia a una sobrecarga continua, transcurrido un tiempo determinado se conecta el siguiente motor M2. En la unidad de mando y regulación 10 se controlan ahora las señales de ambos transmisores de par L2 y L2 y, si se sobrepasan los valores límite de carga de los motores M1 y M2, se conecta según criterios análogos un motor adicional M3 no representado. El tercer motor, designado en los dibujos con Mn, quiere decir que en principio puede preverse un número mayor de módulos de accionamiento 7. Por motivos prácticos y económicos es probable que el número de módulos de accionamiento 7 quede limitado a tres, o como mucho cuatro. Si la carga mecánica desciende, se procede a la inversa. En este caso se desconectan por orden, comenzando con el motor Mn conectado en último lugar, los motores 7.1 que ya no sean necesarios. Si se desea un desgaste uniforme de los módulos de accionamiento 7, éste puede lograrse mediante una medición adicional de los tiempos de conexión de los distintos módulos de accionamiento 7, con lo que estos últimos pueden conectarse y desconectarse de forma selectiva y no según un orden siempre igual.

Como ya se ha mencionado, el número de módulos de accionamiento 7 no está limitado a los tres representados. Los módulos de accionamiento 7 fabricados en grandes cantidades pueden resultar muy económicos, de modo que podría ser oportuno prever un número mayor de módulos de accionamiento 7, por ejemplo 4-6. El mayor volumen de datos que de ello resulta puede procesarse sin problemas con programas de mando correspondientemente adaptados en la unidad de mando y regulación 10.

Con una técnica de mando y regulación adecuada, en principio es posible también utilizar motores de corriente continua para los módulos de accionamiento 7. Los motores de corriente trifásica con inducido en cortocircuito se emplean preferentemente debido a su diseño sencillo y facilidad de mantenimiento. Además, hoy en día existen potentes y también económicos reguladores de frecuencia, o transformadores de frecuencia.

Para la disposición de accionamiento según la figura 2 se utilizan engranajes rectos normales, con los que se logra un rendimiento mecánico óptimo.

Para la disposición de accionamiento según la figura 3 se utilizan como engranajes angulares 7.3 ventajosamente engranajes de ruedas cónicas, con los que se logra un rendimiento prácticamente igual al logrado con engranajes rectos.

La caja de transmisión principal 8 puede ejecutarse de modo que puedan realizarse ambas disposiciones de accionamiento, la de la figura 2 y la de la figura 3. En tal caso, la caja de transmisión principal 8 presenta por consiguiente el doble de aberturas de conexión de brida 24.

Los engranajes intermedios 21 pueden ser los mismos, en las mismas posiciones, para las dos disposiciones de accionamiento.

La disposición de accionamiento según la invención puede emplearse también para dispositivos de transporte de otro tipo, por ejemplo para andenes rodantes y Mercalator, en ejecución horizontal e inclinada.

Claims (5)

1. Accionamiento para escalera mecánica (1), que puede accionar la cadena de escalones (3) accionada por una rueda de cadena de escalones (5) y disponerse en el extremo superior y/o inferior de la escalera mecánica (1), tanto sólo en uno como en ambos lados de la escalera mecánica (1), presentando el accionamiento una rueda motriz principal (6) que acciona la rueda de cadena de escalones (5), como mínimo una unidad motriz (7), con motor (7.1), engranaje (7.3, 7.6, 21) y freno (7.4), y un cárter de engranaje principal (8), caracterizado porque en el cárter de engranaje principal (8), en la periferia de la rueda motriz principal (6), están dispuestas varias aberturas de conexión (24) en las que pueden colocarse una o varias unidades motrices (7), estando las aberturas de conexión (24) del cárter de engranaje principal (6) configuradas de modo que puedan cubrirse si no se utilizan.

2. Accionamiento según la reivindicación 1, caracterizado porque las unidades motrices (7) presentan un embrague (7.2).

3. Accionamiento según la reivindicación 1, caracterizado porque las unidades motrices (7) presentan un transmisor de par (20).

4. Accionamiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para la alimentación y el mando de los motores (7.1) de las unidades motrices (7) está previsto un regulador de frecuencia común (16).

5. Accionamiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para transformar datos de entrada (18), procedentes de transmisores (11), transmisores de par (20) y un transmisor de velocidad (19), en datos de salida (17) para el mando de contactores (15), el regulador de frecuencia (16), señales ópticas e iluminación (12) y un mando por contactores (23), está prevista una unidad de mando y regulación (10) común o combinada.