ES2332480T3 - Freno a presion de muelle con aflojamiento electromagnetico, con la conformacion de un freno cuadrangular de dos circuitos. - Google Patents
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Abstract
Freno a presión de muelle con aflojamiento electromagnético, para el montaje en una pared de una máquina o similares, caracterizado por que el freno presenta un soporte de bobinas (1) uniforme rectangular o cuadrado en su contorno, con dos bobinas (7 y 7.1) que se sitúan respectivamente de forma lateralmente adyacente entre sí, a las que están asignados respectivamente dos discos de armadura (2 y 2.1) contiguos separados que presionan sobre un rotor (3) central común con dos forros de fricción (4) colocados en cada lado, en el que el rotor (3) se puede mover axialmente sobre un cubo (5) provisto de dientes axialmente.
Description
Freno a presión de muelle con aflojamiento
electromagnético, con la conformación de un freno cuadrangular de
dos circuitos.
A partir del documento DE 19807654 A1 de la
empresa Mayr se conoce que un elemento rotativo, tal como un tambor
de cable de una instalación de ascensor, se puede frenar radialmente
desde el exterior por un freno a presión de muelle
electromagnético, por tanto, en el perímetro externo, o desde el
interior o en una de las superficies frontales del elemento
rotativo. El freno a presión de muelle presenta un soporte de
bobinas con forma anular con una bobina en el mismo y un forro de
fricción, que está unido por un disco intermedio con el disco de
armadura. También se describe que, por ejemplo, dos frenos de este
tipo pueden actuar de forma opuesta en el disco rotativo por la
ubicación angular A y la ubicación angular B, tal como se describe
en la Reivindicación 4 (Figura 3).
A partir del documento DE 3400675 C2 se conoce
que el soporte de bobinas para el alojamiento de la bobina no solo
se puede realizar redondo, sino también rectangular. A partir del
documento WO 01/59317 A1 de la empresa Mayr se puede obtener a
partir de la Figura 5 que, por ejemplo, en el caso de un freno a
presión de muelle electromagnético, la bobina electromagnética
correspondiente puede estar configurada con dos partes y arriñonada.
Con un disco de armadura partido adicionalmente se consigue un
sistema de dos circuitos (a modo de segmentos) y se aprovecha el
mayor espacio de bobina posible. También existiría la posibilidad de
introducir una denominada bobina oval en un cuerpo de bobina.
En el presente contexto, freno "de dos
circuitos" significa que en aras de una seguridad de
funcionamiento elevada del freno, existen dos partes de freno con
capacidad de funcionamiento separado entre sí, de manera que una
parte de freno todavía funciona incluso cuando la otra parte de
freno se bloquea debido a cualquier disfunción.
En el caso del denominado freno segmentado de
acuerdo con el documento DE 10 2005 022 898 A1 que se ha solicitado
anteriormente pero que se ha publicado posteriormente, se muestran
dos frenos autónomos con un contorno rectangular con
respectivamente una bobina oval dispuesta en los mismos y un disco
de armadura correspondiente. En el caso de la bobina sin corriente,
cada disco de armadura presiona sobre el rotor común dispuesto entre
los dos frenos rectangulares, donde el rotor está colocado de forma
axialmente desplazable sobre un cubo dentado. El sistema de dos
circuitos de la actuación del freno se produce por los dos frenos
rectangulares autónomos, que consisten respectivamente en una
cubierta del soporte de bobinas con una bobina y un disco de
armadura. También las realizaciones adicionales del documento DE 10
2005 022 898 A1 muestran dos o más frenos a presión de muelle
autónomos separados que actúan simultáneamente sobre el rotor a
frenar.
Partiendo del estado de la técnica que se ha
explicado anteriormente o de la solución que se ha solicitado
anteriormente, se considera objetivo de la presente invención crear
un freno de dos circuitos más sencillo y económico que posibilite
un mejor aprovechamiento de las superficies de rozamiento por un
diámetro mayor del rotor con las mismas dimensiones externas del
freno o que cree, con el rotor del mismo tamaño, dimensiones
externas menores del freno total. Se deben proporcionar menos partes
constructivas en un tipo de construcción más compacto y una
posibilidad de obturación o de recubrimiento del freno uniforme más
sencilla.
El objetivo se resuelve de acuerdo con la
invención por que sobre el rotor con forro de fricción no presionan
dos frenos iguales rectangulares autónomos, sino que, en lugar de
eso, ya solamente se proporciona una cubierta del soporte de
bobinas rectangular uniforme con dos bobinas preferiblemente ovales
en la misma, en la que, sin embargo, se proporcionan dos discos de
armadura asignados separados que se guían de forma simétrica sobre
respectivamente dos de los en total cuatro tornillos de fijación de
la cubierta del soporte de bobinas uniforme y, en el caso de la
bobina sin corriente, presionan sobre el rotor con el forro de
fricción. Hasta ahora, se han usado cuatro atornillados por freno
y, por tanto, han sido necesarios en total, en el caso de dos
frenos, ocho atornillados. De acuerdo con la presente invención,
ahora ya solamente son necesarios cuatro atornillados en total que
se sitúan más externamente en el diámetro, de manera que se aumenta
el radio de rozamiento y, por consiguiente, el momento de giro, con
las dimensiones externas del freno por lo demás iguales, y se
disminuye la compactación del forro de fricción. Por las dos
bobinas divididas preferiblemente ovales con un respectivo disco de
armadura asignado que se pueden mover de forma separada
se consigue, a pesar de solamente una única cubierta del soporte de bobinas, un sistema de dos circuitos del freno.
se consigue, a pesar de solamente una única cubierta del soporte de bobinas, un sistema de dos circuitos del freno.
Debido a que ya solamente existe un único
soporte de bobinas rectangular uniforme, se puede obturar (funda de
goma o similares) o recubrir el freno de forma más sencilla para
proteger el mismo contra cuerpos extraños o suciedad.
En los dibujos adjuntos, se representa un
ejemplo de realización de la invención. En estos se muestra:
En la Figura 1, una imagen oblicua del soporte
de bobinas de una pieza con dos bobinas ovales integradas en el
mismo tal como se indica en la Figura 2 y dos discos de armadura
dispuestos en su superficie frontal en ambos lados del rotor
central y separados entre sí, de los que cada uno se guía de forma
simétrica sobre solamente dos tornillos de fijación y, en el caso
de la bobina sin corriente, presiona sobre los forros de fricción
del rotor que se guía axialmente sobre el cubo dentado;
En la Figura 2, la vista posterior del freno, en
la que está dibujada con línea discontinua la situación de las dos
bobinas ovales en la cubierta del soporte de bobinas;
En la Figura 3, el corte B-B de
la Figura 2, en el que se representa el atornillado del freno a
presión de muelle en una pared de una máquina que no se ha
representado con más detalle mediante los tornillos de fijación y
el accionamiento manual para soltar el freno a presión de muelle en
el caso de la bobina sin corriente;
En la Figura 4, el corte C-C de
la Figura 2, en el que se representan los muelles de presión del
freno a presión de muelle que contrarrestan la fuerza magnética de
las bobinas en el caso de la corriente encendida; y
En la Figura 5, el corte A-A de
la Figura 2, en el que se representan el rotor y el cubo provisto de
dientes, sobre el que el rotor se puede desplazar axialmente.
La Figura 1 muestra el freno completo en una
imagen oblicua, en la que se representa el soporte de bobinas de
una pieza 1 con su cubierta cuadrada o rectangular con los dos
discos de armadura 2 y 2.1 que trabajan de forma separada, sobre
los que actúan de forma magnética las respectivas bobinas
preferiblemente ovales en la cubierta de una pieza del soporte de
bobinas.
El rotor 3 con sus dos forros de fricción 4
adheridos en ambos lados está aplicado de forma axialmente
desplazable sobre el cubo provisto de dientes 5. Los cuatro
manguitos de distancia 8, de los que respectivamente dos absorben
el momento de giro del respectivo disco de armadura durante el
frenado, se guían sobre los cuatro tornillos de fijación 9.
La Figura 2 muestra muy claramente la situación
de las dos bobinas ovales 7 y 7.1 que están incluidas por fundición
aproximadamente en el mismo plano de manera adyacente en el soporte
de bobinas 1 con su cubierta cuadrada o rectangular. En el lado
posterior del soporte de bobinas 1 que se muestra en la Figura 2,
también se pueden reconocer los cabezales de los cuatro tornillos
de fijación 9. Para el soltado manual o mecánico que posiblemente
sea necesario en un caso de emergencia (por ejemplo, un corte de
corriente) o la retirada de los discos de armadura 2 y 2.1 desde el
rotor 3 y sus forros de fricción 4, están colocados en el lado
posterior respectivamente 2 estribos de aflojamiento manuales 10 y
10.1.
En la Figura 3, se muestra que los tornillos de
fijación 9 con los manguitos de distancia 8 dispuestos sobre los
mismos se pueden montar en una pared de una máquina que no se ha
representado, que se encontraría en la Figura 3 en el lado derecho
de la disposición. Con cada uno de los estribos manuales 10, se
puede traer axialmente el disco de armadura 2 a mano por un
tornillo central 11 asignado, hasta el soporte de bobinas 1; de esta
manera, se libera el rotor 3 con los dos forros de fricción 4 en el
caso de las bobinas sin corriente y se puede girar a pesar de la
actuación continua de los muelles de presión 6.
En la Figura 4, se puede reconocer la función
del freno con más detalle. Cuando la bobina 7 se expone a una
tensión, se forma un campo magnético eléctrico, de manera que el
disco de armadura 2 se atrae por el entrehierro que no se puede ver
con más detalle entre el soporte de bobinas 1 y el disco de armadura
2. Esto se realiza en contra de la fuerza de los muelles de presión
6 que están alojados en el soporte de bobinas 1 y presionan contra
el disco de armadura 2. Por tanto, se libera el rotor 3 con los dos
forros de fricción 4 durante la excitación de las bobinas y se
puede girar.
La Figura 5 muestra el rotor 3 que se puede
desplazar axialmente sobre el cubo provisto de dientes 5. Cuando se
elimina la tensión de las bobinas 7 ó 7.1 (véase las Figuras 2 y 4),
se presionan los dos discos de armadura 2 ó 2.1 por los muelles de
presión 6 contra el rotor 3 con los dos forros de fricción 4, hasta
la pared de una máquina que no se ha representado y, por tanto, se
produce un frenado del rotor 3. Después, el momento de frenado se
transmite por los forros de fricción 4, que están unidos con el
rotor 3, sobre el cubo provisto de dientes 5 (la Figura 5), de
manera que el momento de frenado se puede transmitir, por ejemplo,
mediante el chavetero en el cubo provisto de dientes 5 a cualquier
árbol central que no se ha representado en la Figura 1.
Ya que se encuentran en el soporte de bobinas 1
uniforme dos bobinas 7 y 7.1 y se pueden accionar los dos discos de
armadura asignados 2 y 2.1 respectivamente de forma separada, existe
un denominado sistema de dos circuitos y, por tanto, un sistema de
frenado redundante con dos partes del freno separadas. Durante un
fallo de una bobina o durante una inmovilización de un disco de
armadura, todavía existiría el 50% del momento de giro total,
debido a la segunda u otra parte del freno.
En el caso de que se produzca un corte de
corriente completo, lo que después, debido a los muelles de presión
6, conduce al accionamiento o al colapso del freno, de manera que se
tenga que soltar el freno eventualmente de forma manual, se pueden
atraer ambos discos de armadura con el estribo manual 10 y 10.1
contra la presión de muelle de los muelles de presión 6, por lo que
se libera el rotor 3 con los dos forros de fricción 4 y se puede
girar. Sin embargo, se pueden accionar ambos estribos manuales 10 y
10.1 respectivamente de forma separada.
En total, se describe un freno a presión de
muelle con aflojamiento electromagnético para el montaje en una
pared de una máquina o similares, donde el freno presenta un soporte
de bobinas 1 rectangular uniforme con dos bobinas 7, 7.1
preferiblemente ovales que se sitúan de forma opuesta contiguas en
el soporte de bobinas en ambos lados del eje del rotor 3 con los
ejes de bobina paralelos entre sí, en el que están asignados a las
bobinas dos discos de armadura 2, 2.1 rectangulares separados entre
sí que, en el caso de la corriente de bobina ausente, presionan por
la presión de muelle sobre el rotor común 3 con un forro de fricción
4 colocado en cada lado frontal: el rotor 3 se puede mover
axialmente sobre un cubo provisto de dientes 5. Los cuatro
tornillos de fijación 9 se sitúan en proximidad de las cuatro
esquinas de la cubierta del soporte de bobinas 1 rectangular de
forma cercana al exterior de la periferia del rotor 3 o de los
forros de fricción 4; respectivamente dos de los mismos forman una
guía paralela para los dos discos de armadura 2, 2.1 en el mayor
diámetro radial posible del rotor 3, mientras los dos tornillos de
fijación correspondientes pasan de forma simétrica o centrada por
cada disco de armadura en el borde superior o inferior en la Figura
1. Para cada disco de armadura 2, 2.1, se proporciona un propio
estibo manual 10 ó 10.1 con un perno de aflojamiento manual 11.
En comparación con una construcción con dos
frenos rectangulares completamente divididos entre sí con bobinas
preferiblemente ovales de acuerdo con el documento no publicado DE
10 2005 022 898 A del solicitante, se consigue crear por la
invención que se ha descrito en este documento un freno de dos
circuitos aún más sencillo y económico que posibilita un
aprovechamiento mejor de las superficies de rozamiento por un
diámetro mayor del rotor con las dimensiones externas del freno
iguales o, que, con el rotor o el momento de frenado sin modificar,
permite dimensiones externas menores del freno. Esto se consigue
por un soporte de bobinas cuadrangular de una pieza con un rotor de
freno que se dispone de forma central en el mismo, con dos bobinas
contiguas entre sí, preferiblemente ovales, en el soporte de
bobinas, a las que están asignados dos discos de armadura divididos
entre sí que se guían respectivamente de forma centrada sobre dos
de los en total cuatro tornillos de fijación 9 paralelos entre sí
que fijan el soporte de bobinas en la pared de una máquina.
De forma resumida, se trata en el caso de la
presente invención de un freno a presión de muelle con aflojamiento
electromagnético para el montaje en una pared de una máquina o
similares, donde el freno contiene un soporte de bobinas 1
rectangular uniforme con dos bobinas 7, 7.1 preferiblemente ovales y
contiguas entre sí en el mismo, a las que están asignados dos
discos de armadura 2, 2.1 rectangulares que se pueden mover de forma
separada que, en el caso de las bobinas 7, 7.1 sin corriente,
presionan sobre un rotor 3 central común con dos forros de fricción
4 colocados en cada lado, en el que el rotor 3 se puede mover
axialmente sobre un cubo 5 provisto de dientes axialmente.
Respectivamente dos de los cuatro tornillos de fijación 9 sirven
para la guía paralela de cada uno de los discos de armadura 2, 2.1,
de hecho, en sus ejes longitudinales centrales 13, 13.1 en el mayor
diámetro radial posible del rotor 3. Para cada disco de armadura 2,
2.1, se proporciona un estribo manual 10 con un perno de
aflojamiento manual 11. Por la invención, se crea un freno más
sencillo y económico con dos circuitos de frenado separados, lo que
posibilita un aprovechamiento mejor de las superficies de
rozamiento por un diámetro mayor del rotor con las dimensiones
externas del freno iguales o, con el rotor sin modificar,
dimensiones externas menores. Esto se consigue por un soporte de
bobinas cuadrangular uniforme o de una pieza con dos bobinas
contiguas en el mismo y respectivamente dos discos de armadura
divididos que se pueden mover de forma separada en ambos lados del
rotor de freno 3 central.
- 1.
- soporte de bobinas/cubierta del soporte de bobinas
- 2.
- disco de armadura derecha
- 2.1.
- disco de armadura izquierda
- 3.
- rotor/rotor de freno
- 4.
- forros de fricción
- 5.
- cubo provisto de dientes
- 6.
- muelles de presión
- 7.
- bobina derecha
- 7.1
- bobina izquierda
- 8.
- manguitos de distancia
- 9.
- tornillos de fijación
- 10.
- estribo de aflojamiento manual derecha
- 10.1
- estribo de aflojamiento manual izquierda
- 11.
- perno de aflojamiento manual
- 12, 12.1
- ejes principales de las bobinas 7, 7.1
- 13, 13.1
- eje longitudinal central de 2 ó 2.1
Claims (4)
1. Freno a presión de muelle con aflojamiento
electromagnético, para el montaje en una pared de una máquina o
similares, caracterizado por que el freno presenta un soporte
de bobinas (1) uniforme rectangular o cuadrado en su contorno, con
dos bobinas (7 y 7.1) que se sitúan respectivamente de forma
lateralmente adyacente entre sí, a las que están asignados
respectivamente dos discos de armadura (2 y 2.1) contiguos separados
que presionan sobre un rotor (3) central común con dos forros de
fricción (4) colocados en cada lado, en el que el rotor (3) se
puede mover axialmente sobre un cubo (5) provisto de dientes
axialmente.
2. Freno a presión de muelle de acuerdo con la
Reivindicación 1, caracterizado por que los tornillos de
fijación (9) se colocan de forma simétrica en el disco de armadura
(2 ó 2.1) y radialmente, en el mayor diámetro posible.
3. Freno a presión de muelle de acuerdo con la
Reivindicación 1, caracterizado por que para cada disco de
armadura (2 ó 2.1) se proporciona un estribo manual (10, 10.1) con
un perno de aflojamiento manual (11).
4. Freno a presión de muelle de acuerdo con la
Reivindicación 1, caracterizado por que cada uno de los
discos de armadura alargados (2, 2.1) se guía directamente en sus
lados estrechos en la zona de sus ejes longitudinales centrales
(13, 13.1) de forma simétrica sobre dos de los cuatro tornillos de
fijación (9) -o, indirectamente, por manguitos de distancia
(8).
Applications Claiming Priority (2)
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