ES2258759T3 - Accionamiento de cremallera con unidad de frenado. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de accionamiento para un carro (13) desplazable preferiblemente de modo vertical con una cremallera estacionaria (1) dispuesta adecuadamente, cuyo piñón correspondiente puede ser accionado por un motor de accionamiento (22) previsto en el carro con un freno de reposo (23) en la placa de cojinete B y por medio de un engranaje (21) para el movimiento vertical del carro (13), siendo posible engranar un dispositivo de sujeción de carro adicional, en caso necesario, para la protección del carro (13) verticalmente desplazable y estando dispuesto el dispositivo de sujeción adicional como una unidad de frenado adicional (20) con una carcasa de freno (11) y un rotor de freno (8 y/o 9) en el carro (13) y dispuesto hacia el carro (13) y estando configurado para el engrane en la cremallera (1) de un piñón propio (2) colocado en un árbol (3) que se desplaza en vacío en los movimientos de ajuste normales del carro (13), siendo posible activar la unidad de frenado (20) independientemente del freno de reposo (23) del motor de accionamiento (22), caracterizado porque el árbol (3) del piñón (2) que está engranado directamente con la cremallera (1), es al mismo tiempo el del rotor de freno (8 y/o 9), siendo apoyado por los rodamientos (14, 15) que están dispuestos respectivamente en las superficies laterales opuestas/separadas entre sí de la carcasa de freno (11) o bien de una carcasa de soporte de bobina (4) para conseguir la mayor distancia posible entre los rodamientos.

Description

Accionamiento de cremallera con unidad de frenado.

La presente invención se refiere a un dispositivo de accionamiento con una unidad de frenado para accionamientos de cremallera según el preámbulo de la reivindicación de patente 1. Los accionamientos de cremallera de este tipo se utilizan, por ejemplo, como accionamientos verticales en la construcción general de máquinas herramienta, por ejemplo, en caso de máquinas herramienta en la construcción de pórticos.

Por el documento GB-A-2 130 682 se conoce un dispositivo de accionamiento con las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Cuando un accionamiento de cremallera se utiliza en relación con un desplazamiento vertical de un carro de máquina herramienta, el carro está dotado de un motor de accionamiento con un piñón que engrana en la cremallera que se desarrolla perpendicularmente y, por consiguiente, ajusta el carro en dirección perpendicular. Según el estado de la técnica, en la cara posterior del motor de accionamiento que se separa de la cremallera se introduce en su rodamiento B, un freno de reposo que en caso de fallo de corriente cae en virtud de muelles de compresión y, por lo tanto, sujeta el carro en la posición vertical recién adoptada del carro.

Por motivos de seguridad, en el estado de la técnica se prevé que en el carro esté previsto adicionalmente un, así llamado, dispositivo de alineado, es decir, el carro puede fijarse adicionalmente en su posición vertical respectiva con ayuda de un perno que se puede introducir manualmente y que engrana en la cremallera, para que el carro, por ejemplo en caso de una operación o una maniobra errónea o en caso de un fallo del freno por motor, no pueda caerse, por ejemplo, si el operario debe realizar algún trabajo de ajuste por debajo del carro.

Este dispositivo de alineado como seguridad adicional no es satisfactorio, al menos teniendo en cuenta el trabajo que requiere, ya que es necesario activarlo manualmente, es decir, siempre que sea preciso llevar a cabo trabajos de montaje por debajo del carro, el operario tiene que subir antes al portal, a fin de activar el dispositivo de alineado o bien apagarlo una vez finalizados los trabajos de montaje. En virtud de normas de seguridad pertinentes no es posible o bien admisible trabajar sin un dispositivo de seguridad adicional de este tipo. Por consiguiente, el operario debe protegerse de lesiones físicas graves que se pueden producir como consecuencia de cualquier suceso imprevisto.

Por lo tanto, la presente invención se basa en el objetivo de perfeccionar la unidad de frenado conocida para un accionamiento de cremallera, de manera que se supriman los trabajos manuales en relación con los requisitos de seguridad y, a pesar de ello, tener en cuenta las estrictas normas de seguridad de asociaciones profesionales o de la inspección técnica de vehículos que también exigen una seguridad eficaz cuando el freno de servicio se ha manejado o activado de forma errónea o cuando se produce un fallo.

Otro aspecto del planteamiento del objetivo consiste en que no se requiere un espacio desmesurado en la máquina herramienta.

Gracias a las características de la reivindicación de patente 1 se consigue una solución de estos objetivos. Se prevé una unidad de frenado adicional para el accionamiento de cremallera que funciona independientemente del freno por motor en el rodamiento B del motor de accionamiento y que está realizado como freno de seguridad: se prevé un segundo freno completo ventilado de forma electromagnética con un rotor de freno en el carro que está dotado de un piñón que engrana en la misma cremallera. Por consiguiente, en la cremallera se prevé un segundo piñón encima o debajo o cerca del propio piñón de accionamiento del motor eléctrico y por medio de un rotor de freno independiente de un freno de reposo ventilado electromagnéticamente, se bloquea o libera para su rotación.

El diámetro de la unidad de frenado adicional se mantiene lo más reducido posible para no perder demasiada longitud de carrera libre.

Preferiblemente, esta unidad puede funcionar en el mismo plano que el motor de accionamiento para que ambos piñones presenten la misma distancia entre ejes con respecto a la cremallera.

A continuación se describe más detalladamente un ejemplo de realización de la presente invención, haciendo referencia a los dibujos adjuntos. Las distintas figuras muestran:

Fig. 1 en una representación muy esquemática, una posibilidad de la estructura fundamental del carro que se mueve verticalmente a lo largo de la cremallera y que está dotado de una unidad de frenado de acuerdo con la invención;

Fig. 2 una configuración preferible de la unidad de frenado de acuerdo con la invención como freno de seguridad adicional para un accionamiento de cremallera vertical;

Fig. 3 la unidad de frenado de acuerdo con la invención en una vista frontal.

En la figura 1, el número 1 identifica la cremallera y a la derecha se encuentra el carro con el accionamiento de carro convencional compuesto de motor de accionamiento 22, freno 23 en el rodamiento B y engranaje 21 que acciona el piñón de accionamiento del carro en la cremallera.

El carro 13 está dotado en su extremo inferior en 24, de una plataforma de herramienta en la que se pueden disponer, por ejemplo en la cara inferior, algunos dispositivos taladradores o fresadores o similar, cuyo avance en dirección vertical sea provocado por el carro en acción combinada con la cremallera 1.

La unidad de frenado adicional completa 20 prevista de acuerdo con la invención está colocada en la forma de realización fundamental de la figura 1, encima del accionamiento convencional 21, 22, 23 y está unida al piñón 2 que durante el servicio normal en caso de un desplazamiento del carro en dirección vertical, se desplaza en vacío por la cremallera 1.

En la figura 2 se puede ver una forma de realización posible de la unidad de frenado completa adicional 20. Se trata de un freno de reposo, cuyo diámetro es muy reducido, consiguiéndose, a pesar de ello, un alto par de giro gracias a que están previstos dos rotores de freno 8, 9 previstos de forma axialmente adyacente con sendos forros de fricción opues-
tos.

La figura 2 muestra una configuración constructiva preferible de la unidad de frenado 20 que en este ejemplo está configurada como freno de reposo que por medio de tornillos de fijación 16 está fijado en el mismo carro 13 que el motor de accionamiento 22. El piñón 2 se desplaza por la cremallera 1 y constituye preferiblemente una sola pieza junto con el árbol 3 y el cubo dentado 12, es decir, de distinta forma que en la representación de la figura 2 en la que el manguito del cubo dentado 12 está fijado en el árbol 3 por medio de un muelle de ajuste 18 y de un anillo elástico. El árbol 3 es sujetado por dos rodamientos 14 y 15 situados a la máxima distancia posible el uno del otro. El rodamiento 14 tiene un diámetro exterior que es mayor que el diámetro exterior del piñón 2 y está colocado en una perforación correspondiente en el carro 13.

La carcasa 11 de la unidad de frenado 20 rodea los rotores de freno 8 y 9 colocados en el cubo dentado 12 que giran entre la pared de la carcasa, por una parte, y un disco de anclaje 7 del freno de reposo, por otra parte, y una arandela intermedia 10 prevista entre ambos instalada de forma resistente a la torsión. El soporte de bobina 4 del freno está construido de un modo convencional, es decir, presenta la bobina concéntrica 5 y los muelles de compresión 6 distribuidos por el perímetro que en caso de un fallo de corriente presionan el disco de anclaje 7 contra los rotores 8 y 9. No obstante, un aspecto especial del soporte de bobina 4 consiste en el hecho de que el rodamiento 15 está dispuesto en el punto exterior más alejado posible del soporte de bobina, a fin de apoyar el árbol 3 del modo más estable posible.

Es posible reducir la altura de construcción del freno de reposo 20, gracias a que el freno se fresa en dos puntos opuestos 17 y, por consiguiente, ahorra longitud de carrera vertical, es decir, la unidad de frenado completa 20 puede desplazarse más cerca de la propia unidad de accionamiento 21, 22, 23 de lo que sería posible en otro caso. Este aspecto se deduce de la figura 3.

A fin de apoyar razonablemente el piñón 2 de la unidad de frenado 20 que, en servicio normal, se desplaza en vacío, en el extremo separado opuesto del soporte de bobina del freno, es decir, en su cara posterior, se monta un rodamiento 15, lo que junto con el rodamiento delantero 14 proporciona una distancia entre ejes especialmente ancha, de manera que el piñón 2 puede absorber las fuerzas que se producen al frenar.

Como otra variante es posible imaginar que el cubo dentado 12 del freno y el piñón para la cremallera se puedan construir en una pieza, siendo, por lo tanto, necesario elegir simplemente un diámetro más grande del rodamiento correspondiente 14. Por consiguiente, es posible ahorrar un muelle de ajuste adicional 18 para la transmisión del par de giro.

Como otra variante cabe la posibilidad de realizar el freno en una configuración neumática o hidráulica.

Por lo demás, existe la posibilidad de utilizar, en lugar de dos rotores de freno, varios rotores de este tipo a modo de un freno de discos múltiples para el aumento del momento de frenado.

Como otra variante importante es posible imaginar la configuración del piñón 2 de la unidad de frenado 20 en una cuarta parte de su anchura como fieltro aceitado, a fin de conseguir la lubricación de la cremallera. En este caso, el aceite lubricante necesario puede aportarse al extremo de árbol 19 mediante un paso giratorio por el centro del árbol 3.

Listado de referencias

1

Cremallera

2

Piñón

3

Árbol (con piñones montados 2 - en una sola pieza)

4

Soporte de bobina/Freno

5

Bobina/Freno

6

Muelle

7

Disco de anclaje

8

Rotor 1

9

Rotor 2

10

Arandela intermedia

11

Carcasa

12

Cubo dentado

13

Carro (carro portaútiles, brida, pared de carcasa o similar)

14

Primer rodamiento

15

Segundo rodamiento (montado en la cara posterior del freno)

16

Tornillos de fijación

17

Aplanamiento (fresado)

18

Muelle de ajuste

19

Aplicación de una perforación para el paso giratorio para la lubricación

20

Unidad de frenado completa

21

Engranaje

22

Motor de accionamiento

23

Freno

24

Plataforma de herramienta en el carro / Sujeción para la herramienta taladradora o fresadora.

Claims (8)

1. Dispositivo de accionamiento para un carro (13) desplazable preferiblemente de modo vertical con una cremallera estacionaria (1) dispuesta adecuadamente, cuyo piñón correspondiente puede ser accionado por un motor de accionamiento (22) previsto en el carro con un freno de reposo (23) en la placa de cojinete B y por medio de un engranaje (21) para el movimiento vertical del carro (13), siendo posible engranar un dispositivo de sujeción de carro adicional, en caso necesario, para la protección del carro (13) verticalmente desplazable y estando dispuesto el dispositivo de sujeción adicional como una unidad de frenado adicional (20) con una carcasa de freno (11) y un rotor de freno (8 y/o 9) en el carro (13) y dispuesto hacia el carro (13) y estando configurado para el engrane en la cremallera (1) de un piñón propio (2) colocado en un árbol (3) que se desplaza en vacío en los movimientos de ajuste normales del carro (13), siendo posible activar la unidad de frenado (20) independientemente del freno de reposo (23) del motor de accionamiento (22), caracterizado porque el árbol (3) del piñón (2) que está engranado directamente con la cremallera (1), es al mismo tiempo el del rotor de freno (8 y/o 9), siendo apoyado por los rodamientos (14, 15) que están dispuestos respectivamente en las superficies laterales opuestas/separadas entre sí de la carcasa de freno (11) o bien de una carcasa de soporte de bobina (4) para conseguir la mayor distancia posible entre los rodamientos.

2. Dispositivo de accionamiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de frenado (20) está configurada como freno de reposo electromagnético (4, 5, 6, 7).

3. Dispositivo de accionamiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la unidad de frenado (20) está activada de forma neumática o hidráulica.

4. Dispositivo de accionamiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el diámetro del rodamiento (14) es más grande que un cubo dentado (12) del freno, estando configurados, por consiguiente, el árbol (3) y el cubo dentado (12) en una sola pieza.

5. Dispositivo de accionamiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la unidad de frenado (20) están previstos dos o más rotores de freno o discos de freno.

6. Dispositivo de accionamiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el piñón de la unidad de frenado (20) está configurado en una parte de su longitud axial como fieltro a efectos de lubricar la cremallera.

7. Dispositivo de accionamiento según la reivindicación 6, caracterizado porque el árbol (3) del piñón (2) está configurado con un paso giratorio en el extremo de árbol (19) para la aproximación de lubricante al fieltro del piñón (2).

8. Dispositivo de accionamiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad de frenado (20) está dotada de dos aplanamientos (17, figura 3) paralelos fresados para la reducción de su altura de construcción, es decir, de su distancia desde el motor de accionamiento 822) previsto en el carro (13).