ES2229581T3 - Freno de retencion para un ascensor de polea de traccion. - Google Patents
Freno de retencion para un ascensor de polea de traccion.Info
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Abstract
ZAPATA DE FRENO PARA UN ASCENSOR CON POLEAS TRACTORAS, QUE COMPRENDE UN CUERPO DE FRENO (1), UNA ZAPATA DE FRENO (2) FIJADA AL CUERPO DE FRENO, UN RETRACTOR (4) EN EL CUERPO DE FRENO, PARA MANTENER LA ZAPATA DEL FRENO SEPARADA DE UNA RUEDA DE FRENO (5), Y UN ELEMENTO DE PRESION MECANICA (6) PARA PRESIONAR LA ZAPATA DE FRENO CONTRA LA RUEDA DE FRENO. ADEMAS, EL FRENO DE RETENCION COMPRENDE UNA ESTRUCTURA INTERMEDIA (7) DISPUESTA ENTRE EL CUERPO DE FRENO (1) Y LA ZAPATA DE FRENO (2); EL ELEMENTO DE PRESION ESTA DISPUESTA PARA APLICAR UNA PRESION SOBRE LA ESTRUCTURA INTERMEDIA. EL FRENO DE SUJECION COMPRENDE TAMBIEN ELEMENTOS DE AJUSTE (8) ENTRE LA ESTRUCTURA INTERMEDIA Y LA ZAPATA DE FRENO PARA PERMITIR EL AJUSTE DE LA POSICION DE LA ZAPATA DE FRENO CO RESPECTO A LA ESTRUCTURA INTERMEDIA CUANDO SE PROCEDE A AJUSTAR LA SEPARACION (3) ENTRE LA ZAPATA DE FRENO Y LA RUEDA DE FRENO.
Description
Freno de retención para un ascensor de polea de
tracción.
La presente invención se refiere a un freno de
retención para un ascensor de polea de tracción, como el definido en
el preámbulo de la reivindicación 1. Dicho freno de retención es
conocido por el documento
US-A-5.007.505.
La función de un freno de retención es mantener
un ascensor estacionario en un piso y, también, parar la cabina de
ascensor o impedir su movimiento durante un fallo de energía. Por lo
tanto, la acción de frenado del freno de retención está basada en un
elemento de presión mecánica, tal como un resorte, que mantenga el
freno en contacto cuando no hay fuerzas externas que actúen sobre
él. Como el freno de retención es activado cada vez que la cabina
llega a un piso y se desactiva cada vez que la cabina abandona un
piso, su funcionamiento debe tan rápido, preciso y silencioso como
sea posible, de modo que no sea advertido por los usuarios del
ascensor. Por este motivo, el espacio de aire entre la zapata de
freno del freno de retención, y la polea de tracción o una posible
rueda de freno separada, debe ser tan estrecho como sea posible para
permitir que el frenado se produzca tan rápidamente como sea
posible, y para mantener la energía de impacto de la zapata de freno
tan baja como sea posible y el bloqueo del freno tan silencioso como
sea posible. Por otra parte, hay que advertir que debe haber un
espacio de aire definido entre la zapata de freno y la superficie de
frenado, y que la zapata de freno no debe rozar la superficie de
frenado, ya que esto daría lugar a un ruido no deseado durante el
recorrido del ascensor.
En frenos de retención usados actualmente en
ascensores de polea de tracción, es decir, en frenos deslizantes
normales, las tolerancias de los cojinetes de los sistemas de
palancas del freno y las desviaciones estructurales perjudican la
precisión de la acción de frenado, que es lo que obliga a usar
espacios de aire relativamente grandes en frenos de retención. Por
lo tanto, los movimientos requeridos en la zapata de freno y en las
piezas que la accionan son grandes; la realización de los
movimientos requiere componentes relativamente grandes y costosos, y
la acción de frenado produce un impacto relativamente ruidoso debido
al gran espacio de aire. Especialmente, el electroimán usado para
liberar el freno es relativamente grande y caro debido al largo
recorrido de la zapata de freno al liberar el freno.
El objeto de la presente invención es eliminar
los inconvenientes descritos anteriormente. Un objeto específico de
la invención es presentar un nuevo tipo de freno de retención para
un ascensor de polea de tracción; un freno que sea de funcionamiento
preciso así como rápido y silencioso, que sea fácil de ajustar y que
se pueda llevar a la práctica usando componentes más pequeños, más
ligeros y menos costosos.
En cuanto a las características específicas de la
invención, se hace referencia a las reivindicaciones.
La zapata de freno de la invención, para un
ascensor de polea de tracción, comprende un cuerpo de freno y una
zapata de freno unida al cuerpo de freno. Además, el freno de
retención comprende un elemento de presión mecánica, que puede ser
un resorte o equivalente, dispuesto para presionar la zapata de
freno contra una rueda de freno a fin de impedir la rotación de la
rueda de freno. El freno de retención también comprende un elemento
de retracción dispuesto para aplicar una tracción a la zapata de
freno a fin de mantenerla alejada de la rueda de freno cuando el
freno no está activo, es decir, cuando la cabina se está moviendo.
El elemento usado como elemento de retracción es generalmente un
electroimán, pero también se pueden usar otras disposiciones
mecánicas, eléctricas, hidráulicas o disposiciones
correspondientes.
Según la invención, el freno de retención
comprende un bastidor intermedio dispuesto entre el cuerpo de freno
y la zapata de freno, con un elemento de presión que aplica una
presión sobre el bastidor intermedio. Además, el freno de retención
comprende elementos de ajuste entre el bastidor intermedio y la
zapata de freno para permitir que se ajuste la posición de la zapata
de freno con respecto al bastidor intermedio, a fin de mantener un
espacio de aire de anchura exactamente deseada entre la zapata de
freno y la rueda de freno. Por tanto, en el freno de retención de la
invención, la zapata de freno y el bastidor intermedio están
conectados entre sí por medio de los elementos de ajuste, de modo
que, debido a la acción del electroimán o elemento de presión
mecánica, se muevan juntamente como un conjunto rígido durante la
acción de frenado. El bastidor intermedio y la zapata de freno
solamente se mueven o ajustan, uno respecto de la otra, cuando hay
que ajustar el espacio de aire entre la zapata de freno y la rueda
de freno. Por tanto, el freno de retención de la invención tiene un
cuerpo de freno fijo y estacionario, mientras que el ajuste del
espacio de aire se efectúa como un ajuste interno entre componentes
del freno dentro del freno.
La superficie de frenado de la zapata de freno es
preferiblemente una parte alargada con una forma curvada en la
dirección del movimiento de la rueda de freno, de modo que tenga un
área de contacto relativamente larga con la superficie de frenado de
la rueda de freno a lo largo del canto de la rueda. En este caso, el
freno de retención comprende preferiblemente dos elementos de ajuste
entre el bastidor intermedio y la zapata de freno, dispuestos en
ambos lados de la parte central de la zapata de freno,
preferiblemente, relativamente cerca de sus extremos.
En el elemento de ajuste entre la zapata de freno
y el bastidor intermedio, se usa preferiblemente un resorte de
ajuste y un elemento de sujeción, estando dispuesto el elemento de
sujeción para atraer la zapata de freno hacia el bastidor intermedio
contra la presión del resorte de ajuste. Como resultado, no hay
holgura en la unión entre el bastidor intermedio y la zapata de
freno, y se logra un movimiento preciso entre ellos.
En otra realización, el elemento de ajuste se
lleva a la práctica usando un paquete de calces de ajuste y unos
medios de apriete de modo que en el elemento de ajuste se forme un
paquete de grosor total adecuado que conste de uno o más calces de
ajuste, después de lo cual, el bastidor intermedio y la zapata de
freno se aprietan entre sí por medio del elemento de ajuste,
disponiéndolos, por tanto, en una posición relativa entre ellos,
determinada por el paquete de calces de ajuste.
El freno de retención comprende preferiblemente
guías adecuadas, carriles, espigas, orificios, o elementos
equivalentes, dispuestos entre el cuerpo de freno y la zapata de
freno, para mantener la zapata de freno exactamente en la dirección
y posición correctas con respecto a la rueda de freno, permitiendo
estos elementos de guía solamente el movimiento perpendicular de
compresión de las superficies de frenado, una contra otra.
Comparado con la técnica anterior, el freno de
retención de la invención tiene ventajas significativas. Gracias a
la estructura de la invención, se consigue un freno que funciona
bien con un espacio de aire muy estrecho. La rueda de freno puede
constar de la polea de tracción, que tiene un diámetro relativamente
grande. Como consecuencia del pequeño espacio de aire y de la
ventajosa relación de diámetros, se pueden usar un imán de freno más
pequeño y componentes de freno más pequeños, que dan lugar a un
precio más bajo. La larga y estrecha zapata de freno, y los dos
tornillos de ajuste de sus extremos, permiten un control exacto de
la zapata de freno para lograr un contacto preciso con la superficie
de la rueda de freno, dando lugar a un frenado eficaz. Como los
elementos de ajuste actúan directamente sobre la zapata de freno,
las holguras de cojinetes y las desviaciones estructurales de los
mecanismos de palancas de freno no tienen efecto sobre el
funcionamiento del freno, a diferencia de los frenos de
deslizamiento normales. Además, el pequeño espacio de aire significa
una pequeña energía de impacto de la zapata de freno, de modo que la
acción de cierre del freno es más silenciosa que en los frenos
tradicionales. Además, como la larga zapata de freno necesita
solamente dos elementos de ajuste, el freno es muy fácil de
ajustar.
A continuación se describirá detalladamente la
invención con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
la Figura 1 presenta una vista parcialmente
cortada de un freno de retención para un ascensor de polea de
tracción como el proporcionado por la invención;
la Figura 2 presenta un detalle del freno de
retención de la Figura 1; y
la Figura 3 presenta una tercera realización de
la invención, en unión de una máquina doble.
El freno de retención para un ascensor de polea
de tracción, presentado en los dibujos, comprende un cuerpo 1 de
freno con un bastidor 17 de freno, es decir, un soporte robusto, por
el cual, el freno de retención se puede fijar, por ejemplo, al
bastidor de un motor de ascensor o alguna otra parte fija adecuada.
El cuerpo de freno comprende un anillo discoidal redondo con un
electroimán anular 4 empotrado en él. El electroimán está situado en
la superficie inferior sustancialmente plana del cuerpo de freno y
hacia el interior del cuerpo de freno. Colocado contra la superficie
plana inferior del cuerpo de freno, hay un bastidor intermedio 7
sustancialmente anular. Debajo del bastidor intermedio hay una
zapata alargada 2 de freno de forma curvada, que está apretada
contra una rueda 5 de freno cuando el freno está aplicado. Cuando el
freno no está activo, hay un espacio de aire 3 entre la zapata 2 de
freno y la rueda 5 de freno.
El bastidor intermedio 7 y la zapata 2 de freno
están conectados entre sí mediante elementos de ajuste 8 dispuestos
cerca de los extremos de la zapata alargada de freno. El elemento de
ajuste 8 comprende un resorte de ajuste 9, cuya presión tiende a
separar la zapata de freno y el bastidor intermedio entre sí, y un
elemento de sujeción 10, es decir, un tornillo de apriete, por medio
del cual la zapata de freno y el bastidor intermedio se pueden
juntar entre sí contra la fuerza elástica del resorte de ajuste 9.
Por tanto, el movimiento entre la zapata de freno y el bastidor
intermedio es siempre preciso y libre de holgura. El resorte de
ajuste 9 usado en la realización de la Figura 1 es un conjunto de
resorte discoidal, que permite conseguir una buena densidad de
fuerza y un tamaño compacto. Sin embargo, también es posible usar,
por ejemplo, resortes espirales o un material compresible
adecuado.
Situado en el centro del cuerpo discoidal 1 de
freno, hay un eje 14 de transmisión de potencia. Montado en el
cuerpo 1 de freno, alrededor del eje de transmisión de potencia, hay
un elemento de presión 6, es decir, un conjunto de resorte de disco,
cuyo borde inferior descansa sobre un apoyo 15 del eje. También
aquí, en lugar de un resorte de disco, es posible usar otros tipos
de elementos elásticos. Por tanto, por medio del apoyo 15, el
elemento de presión 6 presiona el eje hacia abajo, hacia la zapata 2
freno. Debajo del apoyo, el eje 14 tiene un escalón 16, que está
apretado contra la superficie superior del bastidor intermedio 7.
Por tanto, cuando el eje 14 es presionado hacia abajo, presiona el
bastidor intermedio y, junto con él, la zapata de freno, contra la
rueda 5 de freno.
La zapata 2 de freno y el eje 14 están conectados
entre sí mediante un elemento de guía 11, que consta de una espiga
12 en el extremo inferior del eje 14 y una cavidad 13 en la zapata 2
de freno. Por tanto, como la espiga del extremo del eje está en la
cavidad 13 de la zapata de freno, y el eje 14 está montado
rígidamente y sólo se puede deslizar verticalmente en el cuerpo 1 de
freno, el elemento de guía 11 mantiene la zapata de freno
apretadamente en su posición, impidiéndole que oscile y gire, y
permitiéndole solamente precisos movimientos de frenado en la
dirección de frenado. En otras palabras, el eje 14 recibe un par de
frenado desde la zapata 2 de freno a través de la espiga 12, y un
momento de apoyo desde el cuerpo 1 de freno a través de los
cojinetes deslizantes 31, 32, de modo que la zapata de freno no se
puede mover sustancialmente en dirección lateral porque las
tolerancias en los cojinetes deslizantes 31, 32 y en el elemento de
guía pueden ser pequeñas, y las desviaciones en la estructura son
muy pequeñas. Por supuesto, la forma curvada de la zapata de freno
también guía y estabiliza su movimiento de modo que no se necesitan
grandes soportes laterales en la estructura. Sin embargo, son el eje
14, la espiga 12 de su extremo y la cavidad 13 de la zapata de freno
los que transmiten el par de frenado al cuerpo del freno de
retención, de modo que es importante que estos elementos sean
robustos y libres de holguras. El eje 14, la espiga 12 y el collar
del eje, que comprende un apoyo superior 15 y un escalón inferior
16, forman preferiblemente un solo cuerpo continuo. Los cojinetes
deslizantes 31, 32, entre el cuerpo 1 de freno y el eje 14 están
dispuestos de tal manera que el cojinete deslizante superior 31 está
dispuesto entre el eje 14 y una parte roscada 33 que se conecta a
una rosca interna del cuerpo de freno. La parte roscada 13 se puede
usar para ajustar la presión del conjunto de resorte de disco que
forma el elemento de presión 6 y, al mismo tiempo, la fuerza con la
cual la zapata 2 de freno está apretada contra la rueda de
freno.
El freno de retención presentado en la Figura 1
comprende, adicionalmente, una función de liberación forzada que
permite que el freno se libere durante un fallo de energía. Esto se
lleva a cabo proporcionando al extremo superior del eje 14 un
espacio 18 para aceite, con una boquilla 19 para aceite que conduce
el espacio para aceite. Por tanto, suministrando aceite al espacio
18 para aceite, a través de la boquilla 19, se genera una presión
hidráulica que eleva el eje 14 y, con él, la zapata 2 de freno. El
espacio para aceite se puede descargar a través de un tornillo 30 de
sangrado.
La Figura 2 presenta otra realización de los
elementos de ajuste 8, comparada con la Figura 1. En los elementos
de ajuste, se usa un conjunto de calces de ajuste o, dependiendo de
las necesidades, un calce de ajuste 20 tomado del conjunto, que se
coloca en el elemento de ajuste entre la zapata 2 de freno y el
bastidor intermedio 7. Después de esto, la zapata de freno y el
bastidor intermedio se aprietan entre sí por medio del elemento de
apriete 21. Por lo tanto, el calce de ajuste 20 determina la
posición de la zapata de freno y, por tanto, también la anchura del
espacio de aire entre la zapata de freno y la rueda de freno.
La Figura 3 ilustra una aplicación práctica del
freno de retención de la invención, estando montado el freno en una
máquina de ascensor doble con dos motores de imán permanente
montados en el mismo eje en lados opuestos de una gran polea de
tracción común 23. En esta aplicación, dos frenos de retención, como
el ilustrado en la Figura 1, están conectados entre sí por sus
bastidores 17 de freno, siendo utilizados los cuerpos 1 de freno
como medios para unir y fijar rígidamente, entre sí, los bastidores
22 de motor. Por lo tanto, es esencial la idea básica de la
invención de que el ajuste de las piezas de freno se lleve a cabo
independientemente de la posición de los cuerpos 1 de freno y de los
bastidores 17 de freno.
Anteriormente se ha descrito la invención a modo
de ejemplo con la ayuda de los dibujos adjuntos, pero son posibles
diferentes realizaciones de la invención dentro del ámbito de la
idea de la invención, definida en las reivindicaciones.
Claims (9)
1. Freno de retención para un ascensor de polea
de tracción, que comprende:
- -
- un cuerpo (1) de freno;
- -
- una zapata (2) de freno unida al cuerpo de freno;
- -
- un elemento de retracción (4) para mantener la zapata de freno separada de una rueda (5) de freno; y
- -
- un elemento de presión mecánica (6) para presionar la zapata de freno de una manera lineal, es decir, sin la aplicación de una palanca, contra la rueda de freno;
caracterizado
porque
- -
- el freno de retención comprende un bastidor intermedio (7) situado entre el cuerpo (1) de freno y la zapata (2) de freno, estando dispuesto el elemento de presión (6) para aplicar una presión de una manera lineal, es decir, sin la aplicación de una palanca, sobre el bastidor intermedio; y porque
- -
- el freno de retención comprende elementos de ajuste (8) entre el bastidor intermedio y la zapata de freno, para permitir el ajuste de la posición de la zapata de freno con respecto al bastidor intermedio cuando se está ajustando el espacio de aire (3) entre la zapata de freno y la rueda de freno.
2. Freno de retención como el definido en la
reivindicación 1, caracterizado porque la zapata (2) de freno
comprende una superficie de frenado curvada, alargada en la
dirección del movimiento de la rueda de freno.
3. Freno de retención como el definido en la
reivindicación 2, caracterizado porque, según se observa en
la dirección longitudinal de la zapata de freno, los elementos de
ajuste (8) están dispuestos en diferentes lados del centro de la
zapata de freno, preferiblemente, cerca de sus extremos.
4. Freno de retención como el definido en la
reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de ajuste
(8) comprende un resorte de ajuste (9) y un elemento de sujeción
(10) dispuesto para atraer la zapata (2) de freno hacia el bastidor
intermedio (7), contra la presión del resorte de ajuste.
5. Freno de retención como el definido en la
reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de ajuste
(8) comprende un conjunto de calces de ajuste (20) y unos medios de
apriete (21) dispuestos para apretar la zapata (2) de freno con
respecto al bastidor intermedio (7), en una posición determinada por
el conjunto de calces de ajuste.
6. Freno de retención como el definido en la
reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo (1) de freno
y la zapata (2) de freno se conectan entre sí mediante un elemento
de guía (11), para impedir que la zapata de freno gire con respecto
al cuerpo de freno.
7. Freno de retención como el definido en la
reivindicación 6, caracterizado porque el elemento de guía
(11) comprende una espiga (12) que se extiende hacia fuera del
cuerpo (1) de freno, y una cavidad (13) en la zapata (2) de freno,
correspondiente a la espiga.
8. Freno de retención como el definido en la
reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de
retracción (4) es un electroimán.
9. Freno de retención como el definido en la
reivindicación 8, caracterizado porque el electroimán (4) es
un anillo circular, y el elemento de presión (6) y el elemento de
guía (11) están dispuestos, sustancialmente, de manera sucesiva en
el eje central del electroimán.
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