ES2311206T3 - Disposicion de ascensor. - Google Patents
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Abstract
Un aparato, en un ascensor, para detectar y detener un movimiento incontrolado de la cabina cuando está activado un freno de la máquina destinado a mantener inmóvil la cabina del ascensor, cuyo aparato comprende: un detector de movimiento (1) para detectar la existencia y la magnitud de un movimiento de la cabina (2) cuando el freno (10) de la máquina está activado; un dispositivo detenedor (3) para detener un movimiento incontrolado de la cabina; y medios (4) de limitación y de control para definir un movimiento permitido de la cabina y para controlar el funcionamiento del dispositivo detenedor de acuerdo con la información obtenida a partir del detector de movimiento, caracterizado porque el detector de movimiento (1) consiste en un cerrojo (13) de freno dispuesto para agarrar la cabina o un componente del ascensor que se mueva con la cabina, tal como un cable de elevación o un cable del regulador de velocidad excesiva.
Description
Disposición de ascensor.
El presente invento se refiere a sistemas de
seguridad para ascensores y al equipo de frenado de cabinas de
ascensor. En particular, el invento se refiere a un aparato para
detectar y detener un movimiento incontrolado de la cabina.
Un objetivo importante de los sistemas de
ascensor consiste en elevar al máximo la seguridad de los pasajeros.
Debe impedirse la caída libre de la cabina del ascensor y el
movimiento no debe alcanzar una aceleración incontrolada ni la
consiguiente deceleración incontrolada del mismo. Incluso si se
produce una parada brusca con una energía cinética relativamente
baja, los pasajeros pueden sufrir lesiones.
Cuando la cabina del ascensor se ha detenido en
un rellano o, también, si se ha detenido entre pisos por alguna
razón, el freno de la máquina se dispara; dicho de otro modo, el
freno de la máquina impide o, al menos, debe impedir el movimiento,
tanto hacia arriba como hacia abajo, de la cabina desde la posición
de parada. El freno de la máquina está dispuesto para aplicarse, en
general, con la polea de tracción.
Cuando el freno de la máquina está activado y la
cabina está aún parada, generalmente también con las puertas de la
cabina abiertas, ésta debe permanecer absolutamente inmóvil,
Solamente se permiten pequeños movimientos debidos a alargamientos
de los cables como consecuencia de cambios de la carga. Estos
movimientos son del orden de 1-2 cm.
Sin embargo, el freno de la máquina puede sufrir
fallos que impidan su perfecto funcionamiento. Puede haber fallado
el mantenimiento, pueden haberse realizado ajustes incorrectos, o
una o más de las zapatas del freno puede estar defectuosa. También
es posible que no funcione la liberación eléctrica del freno de la
máquina y, por ello, el freno quede aplicado de forma continuada.
Por tanto, puede ocurrir que, aunque el motor sea lo bastante
potente para mover la cabina del ascensor, el freno esté aplicado
continuamente con la polea de tracción y, tras un período de
funcionamiento suficientemente largo, el freno sea inoperante y ya
no sea capaz de mantener inmovilizada la cabina cuando debe.
En los ascensores nuevos, se han eliminado los
problemas antes mencionados utilizando un equipo que, en principio,
también podría utilizarse en ascensores antiguos, ya en uso. Sin
embargo, ello exigiría realizar, en las estructuras de los
ascensores antiguos, adiciones y cambios tan importantes que sería
necesario llevar a cabo una nueva inspección completa de los
ascensores. En la práctica, habrían de renovarse todos los
ascensores hasta el punto de que instalar un ascensor completamente
nuevo podría resultar más ventajoso desde un punto de vista
económico a largo plazo.
El documento US 5.183.979 describe un aparato en
un ascensor para detectar y detener un movimiento incontrolado de
la cabina cuando se pretende que el freno de la máquina mantenga
inmovilizada la cabina del ascensor. El aparato comprende, además,
un detector de movimiento como dispositivo detenedor y medios de
limitación y de control para definir un movimiento permitido de la
cabina y controlar el funcionamiento del dispositivo detenedor de
acuerdo con la información obtenida a partir del detector de
movimiento.
EL objeto del presente invento es superar los
inconvenientes anteriormente descritos. Un objeto específico del
invento es describir una disposición de seguridad que sea aplicable
a ascensores antiguos, usados, tanto desde el punto de vista de la
construcción como desde el punto de vista de la economía, diseñada
para impedir movimientos incontrolados de la cabina del ascensor
tanto si está en un rellano como si se encuentra entre pisos.
En cuanto a las características del invento, se
hace referencia a las reivindicaciones.
El aparato del invento está destinado a usarse
en un ascensor para detectar y detener un movimiento incontrolado
de la cabina del ascensor cuando el freno de la máquina, diseñado
para mantener inmóvil la cabina del ascensor, está activado. De
acuerdo con el invento, el aparato comprende un detector de
movimiento para detectar un movimiento de la cabina y la magnitud
de dicho movimiento cuando el freno de la máquina está activado.
Adicionalmente, el aparato comprende, además del freno de la
máquina, un dispositivo detenedor para detener un movimiento
incontrolado de la cabina del ascensor y medios de limitación y de
control para definir el movimiento permitido de la cabina cuando el
freno de la máquina está activado y para controlar el funcionamiento
del dispositivo detenedor de acuerdo con información obtenida a
partir del detector de movimiento.
En el invento, el detector de movimiento
consiste en un cerrojo de freno dispuesto para agarrar la cabina o
un componente del ascensor que se mueva con ella, por ejemplo el
cable de accionamiento o el cable del regulador de velocidad
excesiva. El cerrojo de freno es, de preferencia, un dispositivo de
bloqueo accionado eléctricamente, que realiza el bloqueo
mecánicamente, por ejemplo mediante una fuerza elástica o mediante
acuñamiento, y que puede ser mantenido en estado desaplicado por el
control eléctrico. Esto garantiza que el freno permanecerá en
estado bloqueado en todas las situaciones de fallo. El objeto más
ventajoso y preciso de la aplicación del cerrojo de freno es el
cable del regulador de velocidad excesiva. Ello se debe a que el
cable del regulador de velocidad excesiva siempre sigue exactamente
el movimiento de la cabina del ascensor pero, en una situación
normal, no está sometido a ninguna fuerza significativa que pudiera
provocar el alargamiento de los cables, mientras que tales fuerzas
se aplican a los cables de suspensión de la cabina cuando varía la
carga de ésta en una medida tal que son posibles movimientos de la
cabina de unos pocos centímetros, de forma que no pueden ser
detectados a partir de los cables de suspensión en el extremo
superior del pozo del ascensor. El aparato del invento se sitúa, de
preferencia, en el cuarto de máquinas del ascensor o en su
proximidad inmediata, es decir, generalmente encima del pozo del
ascensor. Por tanto, la distancia entre el aparato y la cabina del
ascensor es grande cuando ésta se encuentra en el extremo inferior
del pozo, situación en la que el alargamiento del cable puede
constituir, también, un factor significativo en la determinación de
la posición de la cabina. Naturalmente, en el caso de un ascensor
con el cuarto de máquinas situado abajo, la distancia puede ser aún
mayor, ya que el cable de elevación es hecho pasar, desde la cabina,
por una polea desviadora en la parte superior del pozo y, de nuevo
hacia abajo, hasta el cuarto de máquinas.
Los medios de limitación y de control
comprenden, preferiblemente, interruptores, detectores mecánicos o
eléctricos, que, cuando son hechos funcionar, han sido dispuestos
para activar el dispositivo detenedor.
En otra realización del invento, el detector de
movimiento consiste en un perceptor de impulsos o un dispositivo
equivalente que detecta el movimiento de la cabina o de un
componente del ascensor que se mueva conjuntamente con la cabina.
El perceptor de impulsos ha sido dispuesto para generar una
secuencia de impulsos proporcional al movimiento de la cabina, y
los medios de limitación y de control comprenden un elemento
comparador para comparar el recuento de impulsos dado por el
perceptor de impulsos con un valor límite establecido y un
interruptor para activar el dispositivo detenedor cuando se supera
el valor límite. Asimismo, el perceptor de impulsos está conectado,
de preferencia, al cable del regulador de velocidad excesiva o está
en contacto con él.
El invento no prescribe la situación ni el tipo
de dispositivo detenedor que puede utilizarse en él. En una
realización preferida del invento, el dispositivo detenedor
utilizado es un equipo de seguridad conectado al cable del
regulador de velocidad excesiva y que se aplica con los carriles de
guía del ascensor, de forma que el aparato puede incorporarse en la
práctica utilizando el equipo de seguridad ya previsto en conjunto
con la cabina del ascensor y que es hecho funcionar por el regulador
de velocidad excesiva, evitando así la necesidad de dispositivos
detenedores separados.
Sin embargo, también es posible utilizar
dispositivos detenedores separados. En este caso, el dispositivo
detenedor puede ser, por ejemplo, un dispositivo que frene la
rotación de la polea de tracción, del motor o del árbol del motor
del ascensor, o el dispositivo detenedor puede ser, por ejemplo, un
dispositivo de frenado asegurado a los carriles de guía de la
cabina o, también, un dispositivo de freno que se aplique a los
cables de elevación o a los cables que equilibran el contrapeso. El
dispositivo detenedor puede ser, también, un equipo de seguridad,
un freno auxiliar, un motor o una combinación de éstos.
Los medios de limitación y de control están
provistos, de preferencia, de una función de retardo para darle al
freno de la máquina tiempo suficiente para detener la cabina en
situaciones normales. Si el aparato del invento fuese activado
siempre de forma inmediata, al mismo tiempo que se aplica el freno
de la máquina del ascensor, podría ser perfectamente posible que,
especialmente cuando se produce cierto resbalamiento del freno de
la máquina, el aparato del invento funcionase ya aún cuando el freno
de la máquina hubiese detenido la cabina en forma completamente
aceptable. Cuando se prevé un retardo de, por ejemplo, unos 0,5 s
entre la aplicación del freno de la máquina y la activación del
aparato del invento, la cabina puede ser detenida en posición en
situaciones normales.
Las ventajas del invento están relacionadas con
la ampliación económica de la vida útil y con la seguridad mejorada
de ascensores antiguos. El aparato del invento no reduce, de por sí,
el riesgo de iniciarse un movimiento incontrolado de la cabina del
ascensor pero, en tales situaciones, impide daños y lesiones al
detener inmediatamente la cabina antes de que su velocidad o de que
la distancia recorrida superen los limites estipulados. Otra
ventaja reside en la simplicidad del aparato, que hace posible
instalarlo fácilmente en antiguos ascensores ya existentes sin
tener que realizar cambios importantes y costosos de sus
estructuras, incluso haciendo uso de equipos de seguridad
existentes, en cuyo caso no se necesitan dispositivos detenedores
separados.
La fig. 1 es una representación diagramática de
un aparato de acuerdo con el invento,
la fig. 2 es una representación diagramática de
un segundo aparato de acuerdo con el invento, y
la fig. 3 es una representación diagramática de
un tercer aparato de acuerdo con el invento.
La fig. 1 ilustra una realización preferida del
invento en la que no es absolutamente necesario un dispositivo
detenedor separado, tal como un freno auxiliar, para detener la
cabina 2 en caso de movimiento incontrolado. En esta realización,
el detector de movimiento 1 es un carrete de resistencia 5 que
agarra el cable 6 del regulador de velocidad excesiva cuando el
freno de la máquina del ascensor debe estar activado, es decir,
cuando la cabina debe permanecer inmóvil. Además, el dispositivo
comprende límites 7 ajustables y, al alcanzarse estos límites, el
carrete de resistencia 5 dispara un freno auxiliar 3. Así, cuando se
alcanzan los límites, es posible romper el circuito de seguridad,
cerrar el freno auxiliar o disparar el equipo de seguridad 9
previsto en conjunto con la cabina 2 y hecho funcionar por el
regulador de velocidad excesiva. El dispositivo comprende, también,
por ejemplo, resortes 8 que siempre devuelven al carrete de
resistencia 5 a la posición inicial cuando se suelta el freno, es
decir, cuando se alivia el agarre sobre el cable 6 del regulador de
velocidad excesiva.
En un caso en que se utilice como freno auxiliar
el equipo de seguridad 9 hecho funcionar por el regulador de
velocidad excesiva, el carrete de resistencia 5 está dispuesto para
aplicarse con el cable 6 del regulador de velocidad excesiva con
una fuerza que hará que sea disparado el equipo de seguridad pero,
después del disparo se permite que el cable del regulador de
velocidad excesiva deslice a través del carrete de resistencia.
En la segunda realización del invento ilustrada
en la fig. 2, cuando se aplica el freno 10 de la máquina del
ascensor, el aparato del invento es aplicado también, tras un
retardo adecuado. El retardo se logra en la práctica, por ejemplo,
utilizando un contactor 11 retardado neumáticamente, que cierra los
interruptores 12 con un retardo deseado. Es posible utilizar un
contactor hidráulico, mecánico o eléctrico o una combinación
adecuada de éstos, pero se prefiere un contactor neumático que,
también, funcionará en el caso de un fallo de corriente. En este
caso, un cerrojo 13 de freno que sirve como detector de movimiento,
agarra el cable 6 del regulador de velocidad excesiva. Dispuesto
para moverse con el cerrojo 13 de freno a lo largo de una cierta
trayectoria, hay un elemento de activación 14 que se encuentra con
los medios 4 de limitación y de control, es decir, con los
interruptores, en los extremos superior e inferior de su camino.
Dispuesto en conjunto con los cables de
elevación y/o de compensación de la cabina hay un dispositivo
detenedor 3. Cuando la cabina se mueva de forma incontrolada en
cualquier dirección y alcance el límite prescrito, se cerrará el
correspondiente interruptor 4. En esta situación, el dispositivo
detenedor 3 recibe instrucciones para funcionar y se aplica con los
cables de elevación 15, impidiendo su movimiento y deteniendo, por
tanto, el movimiento de la cabina. Así, siempre que el freno 10 de
la máquina esté activado, el aparato impedirá cualquier movimiento
de la cabina que supere los límites definidos. Cuando se suelte el
freno 10 de la máquina, el interruptor 11 abrirá los interruptores
12, interrumpiendo así la señal de control para el cerrojo 13 de
freno, que dejará de agarrar el cable 6 del regulador de velocidad
excesiva.
La fig. 3 ilustra un aparato que corresponde,
sustancialmente, a la realización ilustrada en la fig. 2 pero que
se lleva a la práctica utilizando más funciones eléctricas en lugar
de componentes mecánicos. En esta realización, el detector 1 de
movimiento es un perceptor 16 de impulsos que recibe una señal de
control originada por el movimiento del cable 6 del regulador de
velocidad excesiva. Cuando se aplica el freno 10 de la máquina, se
activa un contador 17 de impulsos, que recibe los impulsos enviados
por el perceptor 16 de impulsos, cuyo número y dirección son
proporcionales al movimiento del cable 6 del regulador de velocidad
excesiva. Un elemento comparador 18 compara el número de impulsos
contados con un valor límite establecido por medio del dispositivo
19 de ajuste. Cuando se supere el valor límite en cualquier
dirección, el elemento comparador 18 cerrará el interruptor 20, con
el resultado de que se admite un voltaje de control al freno
auxiliar 3, que se aplica con los cables 15 adecuados deteniendo
así estos cables y, con ellos, la cabina del ascensor.
Cuando la cabina empieza a moverse de forma
normal, se suelta el freno 10 de la máquina y, al mismo tiempo, se
desactiva el contador 17 de impulsos. Así, el aparato solamente
observa los movimientos de la cabina cuando el freno 10 de la
máquina está en funcionamiento, es decir, cuando la cabina debe
permanecer inmóvil dentro de unos límites prescritos.
El invento no se limita a los ejemplos de
realización anteriormente descritos; en cambio, son posibles mucha
variaciones dentro del alcance del concepto inventivo definido en
las reivindicaciones. En el ejemplo, se utiliza el cable del
regulador de velocidad excesiva, pero nada impide que el invento se
aplique a los cables de la cabina o del contrapeso o a los cables
de compensación. Así, el aparato del invento es un tipo de
dispositivo de vigilancia general que puede utilizarse para
controlar cualquier dispositivo de control y de detención y que
puede colocarse en cualquier sitio. El dispositivo detenedor puede
ser, por ejemplo, un equipo de seguridad, un freno auxiliar, un
motor o una combinación de éstos.
El aparato del invento se caracteriza por lo que
se expone en la parte caracterizadora de la reivindicación 1. Otras
realizaciones del invento se caracterizan por lo que se expone en
las otras reivindicaciones. También en la parte descriptiva y en
los dibujos de la presente solicitud se presentan realizaciones del
invento. El contenido del invento expuesto en la solicitud puede
definirse, también, de formas diferentes de como se hace en las
siguientes reivindicaciones. El contenido del invento puede
consistir, también, en varios inventos separados, especialmente si
se considera el invento a la luz de tareas secundarias explícitas o
implícitas o en relación con las ventajas o conjuntos de ventajas
obtenidas. En este caso, algunos de los atributos contenidos en las
reivindicaciones siguientes pueden resultar superfluos desde el
punto de vista de conceptos inventivos separados. Para el experto
en la técnica, es evidente que el invento no se limita a las
realizaciones descritas en lo que antecede, en las que se ha
descrito el invento a modo de ejemplo, sino que son posibles
diferentes realizaciones del invento dentro del alcance del
concepto inventivo definido en las reivindicaciones que se ofrecen a
continuación.
Claims (8)
1. Un aparato, en un ascensor, para detectar y
detener un movimiento incontrolado de la cabina cuando está
activado un freno de la máquina destinado a mantener inmóvil la
cabina del ascensor, cuyo aparato comprende: un detector de
movimiento (1) para detectar la existencia y la magnitud de un
movimiento de la cabina (2) cuando el freno (10) de la máquina está
activado; un dispositivo detenedor (3) para detener un movimiento
incontrolado de la cabina; y medios (4) de limitación y de control
para definir un movimiento permitido de la cabina y para controlar
el funcionamiento del dispositivo detenedor de acuerdo con la
información obtenida a partir del detector de movimiento,
caracterizado porque el detector de movimiento (1) consiste
en un cerrojo (13) de freno dispuesto para agarrar la cabina o un
componente del ascensor que se mueva con la cabina, tal como un
cable de elevación o un cable del regulador de velocidad
excesiva.
2. Un aparato de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque los medios de limitación y de control
comprenden interruptores situados en los extremos de la trayectoria
definida del cerrojo del freno, estando dispuesto el funcionamiento
de dichos interruptores para activar el dispositivo detenedor.
3. Un aparato de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque el detector de movimiento consiste
en un perceptor de impulsos (16) o dispositivo equivalente para
detectar el movimiento de la cabina o de un componente del ascensor
que se mueve con la cabina.
4. Un aparato de acuerdo con la reivindicación
3, caracterizado porque los medios de limitación y de control
comprenden un elemento comparador (18) para comparar el recuento de
impulsos dado por el perceptor (16) de impulsos con un valor límite
fijado y un interruptor (20) para activar el dispositivo detenedor
(3) cuando se supera el valor límite.
5. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
dispositivo detenedor utilizado es un equipo de seguridad (9)
conectado al cable del regulador de velocidad excesiva y que se
aplica con los carriles de guía del ascensor.
6. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1-4, caracterizado
porque el dispositivo detenedor (3) utilizado es un dispositivo que
frena la rotación de la polea de tracción, del motor o del árbol del
motor del ascensor.
7. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1-4, caracterizado
porque el dispositivo detenedor (3) utilizado es un dispositivo de
freno que se aplica con los cables de la cabina o con los del
contrapeso.
8. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
medios de limitación y de control comprenden un retardo que, en
situaciones normales, le deja al freno de la máquina tiempo
suficiente para detener la cabina.
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