ES2251042T3 - Equipo elevador con un seguro contra caida y un dispositivo de sujeccion. - Google Patents
Equipo elevador con un seguro contra caida y un dispositivo de sujeccion.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UNA PROTECCION FRENTE A CAIDAS Y A UN MECANISMO DE SOPORTE PARA UN DISPOSITIVO ELEVADOR. DURANTE EL MOVIMIENTO DE ELEVACION DEL DISPOSITIVO ELEVADOR SE GENERA UN MOVIMIENTO RELATIVO ENTRE UN HUSILLO ROSCADO (8) Y UNA TUERCA DE RETENIDA (9) DE MARCHA SUAVE ACOPLADA A ELLA QUE PROVOCA EL GIRO DE LA TUERCA DE RETENIDA (9). EN EL MOMENTO EN QUE EN EL DISPOSITIVO ELEVADOR SE SUPERA UNA VELOCIDAD DE DESCENSO DETERMINADA, LA TUERCA DE RETENIDA (9) ENTRA EN UNA UNION EFECTIVA CON UN ELEMENTO DE FRENO (16) Y SE FRENA. RESULTA FUNDAMENTAL QUE, AL MENOS CUANDO EL DISPOSITIVO ELEVADOR SE ENCUENTRA EN REPOSO, LA TUERCA DE RETENIDA (9) SE MANTENGA EN UN ESTADO DE ROZAMIENTO LIQUIDO CON EL ELEMENTO DE FRENADO (16).
Description
Equipo elevador con un seguro contra caída y un
dispositivo de sujeción.
La invención se refiere a un seguro contra caída
y a un dispositivo de sujeción para un equipo elevador,
especialmente una plataforma elevadora, durante cuyo movimiento
elevador se produce un movimiento relativo entre un husillo roscado
y una tuerca de retención de marcha suave, engranada con el mismo, y
se hace rotar la tuerca de retención, entrando la tuerca de
retención, a partir del exceso de una velocidad de bajada
determinada del equipo elevador, en una unión activa con un
elemento de freno, por lo que queda frenada.
Un seguro contra caída y un dispositivo de
sujeción de este tipo se conocen por el documento DE4343685. Aquí,
la tuerca de retención está dispuesta en un carro que realiza el
movimiento de elevación y sujeta elásticamente entre dos resortes
de compresión que atacan arriba o abajo. Estos resortes de
compresión tienen la función de distanciar la tuerca de retención
durante el funcionamiento normal con respecto al elemento de freno
dispuesto también en el carro mencionado. Al producirse, en cambio,
un movimiento de descenso demasiado rápido, por ejemplo, en caso
del fallo de la presión hidráulica para el dispositivo elevador, la
tuerca de retención puede bajar sólo de forma relativamente lenta
por el husillo roscado, debido a su momento de inercia, de forma que
entra en contacto con el elemento de freno, de modo que queda
frenada reteniendo el dispositivo elevador.
Mientras tanto, este sistema conocido se ha
acreditado en numerosos casos de aplicación, pero se pretende
perfeccionar mediante la presente invención. Se pretende aumentar
especialmente la velocidad de respuesta del seguro contra caída y
del dispositivo de sujeción. Además, la propuesta según la invención
debe caracterizarse por una disposición ventajosa a nivel
constructivo.
Este objetivo se consigue mediante las
características de la reivindicación 1.
Por lo tanto, la presente invención renuncia
concientemente al distanciamiento previsto en el caso conocido entre
la tuerca de retención y el elemento de freno, manteniendo estas
piezas en contacto, de forma que en caso de una rotura de tubo
flexible u otro fallo de medio de presión, quede garantizado el
bloqueo del equipo elevador inmediatamente y sin movimiento de
descenso previo.
Para iniciar el movimiento de descenso, la tuerca
de retención se puede levantar de su contacto con el elemento de
freno para eliminar la autoinhibición. Este levantamiento se
realiza mediante dos elementos de ajuste que son activados
automáticamente al accionar el interruptor de descenso, antes de
que se produzca el movimiento de descenso en sí. Dichos elementos de
regulación pueden accionarse de forma eléctrica, hidráulica o de
otra manera. Los recorridos de regulación a realizar durante ellos
se sitúan en el rango milimétrico, porque lo único importante es
soltar la tuerca de retención de su cierre de fricción con el
elemento de freno.
El hecho de que la tuerca de retención está en
contacto con el elemento de freno, al menos durante la parada del
equipo elevador, incluye el estado más importante del equipo
elevador, a saber, cuando se trabaja debajo del equipo elevador en
estado levantado. La rápida respuesta de la tuerca de retención se
produce, sin embargo, también durante la subida del equipo elevador,
porque para ello tan sólo debe pretensarse elásticamente en
dirección hacia el elemento de freno, eligiendo este pretensado de
tal forma que la fuerza de elevación ejercida durante la subida
sobre la tuerca de retención por la fricción en el husillo roscado,
conduzca sólo a una elevación de la tuerca de retención del
elemento de freno en pocas décimas de milímetro. De esta manera,
también durante la subida del equipo elevador, en caso de un fallo
de la presión de aceite, es posible ya sólo un movimiento de
descenso insignificativo, hasta que la tuerca de retención quede
asentada sobre el elemento de freno.
Otra ventaja de la invención consiste en que, en
caso de un fallo del medio de presión estando parada la plataforma
elevadora, la tuerca de retención ya no se hace rotar a causa del
movimiento de descenso que ya no existe o que ya sólo es de pocas
décimas de milímetro, y a consecuencia, tampoco se puede establecer
ninguna energía de rotación que haya que destruir en el elemento de
freno. De esta forma, mejora aún más la velocidad de respuesta del
sistema según la invención.
Resulta especialmente conveniente provocar el
levantamiento de la tuerca de retención de tal forma que el husillo
roscado realice un trayecto mínimo en el sentido de elevación, es
decir, en el sentido de una subida del equipo elevador, y que sólo
después se activen los elementos de regulación mencionados antes,
para mantener la tuerca de retención a cierta distancia del elemento
de freno. De esta forma, los elementos de regulación tienen que
generar sólo fuerzas muy pequeñas, mientras que la gran fuerza
necesaria para soltar la tuerca de retención de su contacto con
cierre de fricción se realiza por el accionamiento del equipo
elevador que de todas formas existe y está dimensionado
correspondientemente.
Para que la tuerca de retención pueda realizar el
movimiento de levantamiento descrito, preferentemente, está alojada
en un elemento guía que rodea el husillo roscado, de tal forma que
pueda girar respecto a este elemento guía y que se pueda ajustar
axial-
mente.
mente.
Básicamente, para el accionamiento del equipo
elevador existen todas las posibilidades conocidas; sin embargo,
resulta especialmente ventajoso que el husillo roscado esté
configurado como vástago de émbolo del grupo de cilindro y émbolo y
que el cilindro lleve el elemento de freno, así como la tuerca de
retención giratoria respecto a él y ajustable axialmente. También
los elementos de regulación que sirven para levantar la tuerca de
retención de su posición frenada están dispuestos convenientemente
en dicho cilindro. De este modo, se obtiene una estructura
extraordinariamente compacta y económica.
Los elementos de regulación para el levantamiento
de la tuerca de retención se pueden accionar de forma hidráulica y
conectar, a través de válvulas de conmutación, al circuito de medio
de presión del grupo de cilindro y émbolo, de forma que una caída
súbita del medio de presión anule también el efecto de
levantamiento, es decir, que el seguro contra caída pueda responder
inmediatamente. En lugar de ello, sin embargo, los elementos de
regulación pueden accionarse también de forma neumática o
eléctrica.
Una variante especialmente ventajosa de la
invención consiste en configurar la tuerca de retención o una parte
adicional accionada por ella, como transmisor de señales para un
aparato de medición de trayecto. Dado que el giro de la tuerca de
retención se encuentra en una relación determinada respecto al
movimiento de elevación, es posible registrar la posición de
elevación correspondiente de forma muy precisa. El transmisor de
señales puede generar las señales en función del trayecto
ópticamente -por ejemplo, mediante marcas de rayas- o de manera
ventajosa, de forma inductiva.
En muchos casos de aplicación se combinan varios
equipos elevadores para la elevación de una carga determinada; en
este caso, los aparatos de medición de trayecto correspondientes
pueden conectarse a un circuito de regulación común para el control
de marcha sincrónica de los equipos elevadores implicados. De esta
manera, se garantiza que todos los equipos elevadores conectados
suban y bajen a la misma velocidad.
Más características y ventajas de la invención
resultan de la siguiente descripción de un ejemplo de realización
con la ayuda del dibujo. Muestran:
la figura 1 la aplicación del seguro contra caída
y el dispositivo de sujeción en una plataforma elevadora de
automóviles, representada en vista oblicua;
la figura 2 el seguro contra caída y el
dispositivo de sujeción, combinado con un grupo de cilindro y émbolo
que forma el accionamiento del dispositivo de elevación, en un
corte axial;
la figura 3 el detalle X de la figura 2 en
representación ampliada;
la figura 4 el mismo corte que la figura 3, pero
estando levantada la tuerca de retención;
la figura 5 una imagen oblicua similar a la
figura 2, pero con sistema de medición de trayecto combinado.
En el ejemplo de realización en la figura 1, la
invención se aplica en una plataforma elevadora para automóviles,
que se compone de dos bastidores de tijeras 1 y 2 dispuestos uno al
lado de otro. Ambos bastidores de tijeras llevan arriba una
plataforma de elevación 3 ó 4 que entra en contacto con el larguero
izquierdo o derecho del automóvil que ha de levantarse. El
accionamiento de los bastidores de tijeras se realiza mediante un
cilindro hidráulico 5 ó 6 que va articulado a la base de los
bastidores de tijeras y cuyo vástago 7 u 8 de émbolo ataca en sus
palancas de tijera superiores.
La plataforma elevadora descrita es conocida en
tal medida que no es necesario describirla en detalle. Por lo
demás, el seguro contra caída y el dispositivo de sujeción según la
invención son adecuados también para cualquier otro dispositivo
elevador; igualmente, el grupo de cilindro y émbolo puede
sustituirse por otras fuentes de accionamiento.
Según muestran sobre todo las figuras 2 y 3 al
ejemplo del cilindro hidráulico 6, su vástago 8 de émbolo está
realizado como husillo roscado. Su rosca exterior está configurada
como rosca de movimiento de marcha suave y está en engrane con una
tuerca de retención 9, a través de una multitud de bolas dispuestas
en pasos de rosca. Dicha tuerca de retención, a su vez, está
alojada de forma giratoria, a través de un rodamiento de bolas 10,
en un elemento guía, convenientemente en un anillo de ajuste 11.
Este anillo de ajuste está alojado de forma axialmente desplazable
entre la posición frenada representada en la figura 3 y la posición
levantada en el cilindro 6, representada en la figura 4.
Los émbolos de levantamiento 12 están guiados en
cilindros de levantamiento 13 y cargados por resortes 14 en
dirección hacia la posición frenada. En el sentido contrario, se
pueden someter a un medio de presión a través de un taladro 15
correspondiente en el fondo del cilindro de levantamiento.
Los cilindros de levantamiento 15 van montados
fijamente al lado exterior del cilindro hidráulico 6. Además, el
cilindro 6 presenta en su casquillo guía 16 fijo para el husillo
roscado, en el lado frontal, exterior, una superficie de fricción
16a que se extiende radialmente. Dicha superficie de fricción actúa
como elemento de freno para un disco de contrafricción 9a
inmovilizado en la tuerca de retención 9, que también se extiende
radialmente. Puede estar realizado directamente en la tuerca de
retención 9 o como pieza separada. Lo esencial es que el disco de
contrafricción 9a esté unido en gran medida rígidamente con la
tuerca de retención 9, siguiendo el giro de la misma. Para fomentar
el efecto de frenado, el elemento de freno 16a y/o el disco de
contrafricción 9a pueden estar dotados de un forro de freno
es-
pecial.
pecial.
La función es la siguiente: Cuando ha de elevarse
el equipo elevador, el cilindro hidráulico 6 se somete a un medio de
presión, lo que hace que suba el vástago de émbolo configurado como
husillo roscado 8. Durante ello, la tuerca de retención 9 se
levanta ligeramente del elemento de freno 16 hasta que la
contrafuerza de los resortes de compresión 14 supere la resistencia
al giro de la tuerca de retención 9, debida a la fricción. A causa
del alojamiento en rodamiento de bolas de la tuerca de retención en
el husillo roscado 8, así como en el anillo de ajuste 11, esto se
produce rápidamente, de modo que sólo tiene lugar un movimiento de
levantamiento mínimo, apenas visible. La siguiente elevación del
husillo roscado 8 es absorbida entonces por el mero movimiento de
giro de la tuerca de retención 9.
Si durante este movimiento de elevación se
produce una caída de presión en un cilindro hidráulico 6, el husillo
roscado 8 queda presionado hacia abajo por la carga levantada, y
por tanto, la tuerca de retención 9 queda presionada con su disco
de contrapresión 9a contra el elemento de freno 16. De esta manera,
se bloquea su girabilidad y el husillo roscado 8 queda sujeto en la
posición alcanzada. Este proceso se ve acelerado aún más porque,
debido a su energía de rotación, la tuerca de retención 9 quiere
seguir rotando en el sentido de giro generado durante el
levantamiento del dispositivo elevador, bajando ya en dirección
hacia el elemento de freno 16 cuando el husillo de roscado 8 ha
reducido fuertemente su velocidad de elevación. De esta manera, se
elimina completamente el breve descenso brusco del equipo elevador
hasta el agarre de la tuerca de retención, que ha de tolerarse en
el estado de la técnica, cuando el equipo elevador se encuentra en
la posición de trabajo o se sube a la misma.
Para bajar el equipo elevador, en primer lugar,
se debe soltar la tuerca de retención 9 de su tensado con el
elemento de freno 16. Para ello, en primer lugar, el cilindro 6 se
somete brevemente a presión y, en cuanto se haya anulado la presión
de la tuerca de retención 9 contra el elemento de freno 16, entran
en acción los cilindros de levantamiento 13 de dimensiones
relativamente pequeñas, desplazando el anillo de ajuste a la
posición representada en la figura 4, siendo la distancia entre la
tuerca de retención y el elemento de freno allí algo mayor de lo
que está representado en realidad. Nada más llegar a este estado,
se reduce la presión en el cilindro hidráulico 6 y se inicia el
movimiento de descenso del dispositivo elevador. Durante ello, la
tuerca de retención 9 rota en el sentido contrario, siendo mantenida
a cierta distancia de seguridad del elemento de freno por los
cilindros de levantamiento 13. Los procesos descritos se
desarrollan automáticamente, al accionarse el interruptor para el
movimiento de descenso.
Si durante el movimiento de descenso se produce
una rotura de tubo flexible o similar, los cilindros de
levantamiento que pueden estar conectados al mismo circuito de medio
de presión que el cilindro hidráulico 6 o que están conectados por
separado, se quedan sin presión, de forma que ya no son capaces de
mantener la tuerca de retención en la posición levantada. Más bien,
queda presionada hacia abajo contra el elemento de freno 16, por
los resortes 14 y por el husillo roscado 8 que baja rápidamente, de
modo que el movimiento de descenso queda bloqueado de nuevo por
autoinhibición.
En el ejemplo de realización, el movimiento de la
tuerca de retención hacia el elemento de freno se ve reforzado aún
más por la fuerza de gravedad. Sin embargo, evidentemente, asimismo
es posible, instalar el grupo de cilindro y émbolo al revés.
La figura 5, finalmente, muestra el uso de la
tuerca de retención 9 como transmisor para un sistema de medición de
recorrido. Para ello, en su contorno exterior, está dotada de una
multitud de ranuras o nervios 9' axiales que son registrados y
contados de forma inductiva por sensores 19. De este modo es
posible determinar el recorrido de rotación de la tuerca de
retención y deducir de ello el recorrido de elevación del husillo
roscado 8.
Para que también se reconozca el sentido de
rotación, es decir el sentido de elevación, están dispuestos dos
sensores en diferentes puntos del contorno.
Si es importante la marcha sincrónica de varios
grupos de cilindro y émbolo combinados entre sí, los sensores están
conectados, con su circuito de evaluación, a un circuito de
regulación para el control de marcha sincrónica, para que cada
grupo de cilindro y émbolo presente la misma velocidad de elevación
o se acerque a la misma posición de elevación.
Por último, cabe señalar que mediante la
construcción según la invención, la carga se apoya con cierre por
fricción en el equipo elevador, a saber en el cilindro elevador, de
forma que la presión hidráulica ya no tiene ninguna función
esencial; por ello, se suprime el efecto de amortiguación de la
columna hidráulica, en particular, en caso de la conexión de varios
cilindros hidráulicos uno detrás de otro, y el sistema en general
resulta mucho más rígido que antes.
Claims (8)
1. Equipo elevador con un seguro contra caída y
un dispositivo de sujeción, especialmente una plataforma elevadora,
durante cuyo movimiento de elevación se produce un movimiento
relativo entre un husillo roscado (8) y una tuerca de retención (9)
de marcha suave, que está en engrane con el mismo, y la tuerca de
retención (9) se hace rotar, entrando la tuerca de retención (9) en
acción activa con un elemento de freno (16) siendo frenada, al
exceder una determinada velocidad de descenso del equipo elevador,
manteniéndose la tuerca de retención (9), al menos durante la
parada del equipo elevador, en contacto con cierre por fricción con
el elemento de freno (16), pudiendo levantarse la tuerca de
retención (9), antes de realizarse el movimiento de descenso del
equipo elevador, de su contacto con el elemento de freno (16), y
produciéndose el levantamiento de la tuerca de retención (9) de su
posición frenada, mediante elementos de regulación (12, 13) que son
activados automáticamente durante el descenso.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la tuerca de retención (9) se puede
cargar elásticamente en dirección hacia el elemento de freno (16),
permitiendo esta carga durante la subida del equipo elevador un
levantamiento de la tuerca de retención (9) en pocos milímetros,
preferentemente sólo en unas décimas de milímetros, del elemento de
freno (16).
3. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la tuerca de retención (9) está
dispuesta de forma rotatoria y axialmente ajustable en un elemento
guía (11) que rodea el husillo roscado.
4. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el husillo roscado (8) está realizado
como vástago de émbolo de un cilindro hidráulico (6).
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el cilindro hidráulico (6) lleva el
elemento de freno (16) y la tuerca de retención (9) rotatoria y
axialmente ajustable respecto al mismo.
6. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el levantamiento de la tuerca de
retención (9) de su posición frenada se realiza mediante al menos
un cilindro de levantamiento (13).
7. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la tuerca de retención (9) o una parte
que gira junto a ella está configurada como transmisor de señales
para un aparato de medición de recorri-
do (19).
do (19).
8. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado porque los aparatos de medición de recorrido
(19) de varios equipos elevadores combinados entre sí están
conectados a un circuito de regulación común para el control de
marcha sincrónica de los equipos elevadores.
Applications Claiming Priority (2)
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