ES2338854B1 - "freno electrico para ascensores". - Google Patents
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Abstract
Freno eléctrico para ascensores que consta de
una carcasa constituida en forma de disco macizo (1), hecho de
material ferromagnético y en el que, con simetría axial y dispuestos
en forma de corona uno junto a otro, están practicados una
pluralidad de vaciados anulares circulares (2) en los cuales están
ajustadas sendas bobinas electromagnéticas circulares (3) que, al
ser excitadas por el paso de la corriente, operan de manera conjunta
sobre las dos placas semicirculares, o lunetas móviles (4), que, en
ausencia de dicha excitación eléctrica, son presionadas contra el
disco de freno (5) por unos medios elásticos; los medios elásticos
son resortes helicoidales de compresión (6) que están dispuestos por
pares en orientación radial ubicados entre dos consecutivos de los
vaciados anulares circulares (2), de modo que cada resorte
helicoidal de compresión (6) está en un alojamiento (7) que está
practicado en dicho disco macizo (1) ferromagnético.
Description
Freno eléctrico para ascensores.
La presente invención concierne a un freno
eléctrico para ascensores y similares. Particularmente, se refiere a
un freno de los que responden a una constitución general integrada
por un disco de freno, dos placas semicirculares o lunetas móviles,
una carcasa en la que hay un bobinado electromagnético y unos
resortes interpuestos entre esta carcasa y las placas semicirculares
o lunetas móviles; en ausencia de paso de corriente por el bobinado
no hay campo magnético y los resortes interpuestos presionan las
placas semicirculares o lunetas móviles sobre el disco de freno,
produciendo el estado de frenado eléctrico del ascensor; cuando por
este bobinado se hace circular la corriente, se produce la
excitación que hace aparecer el campo magnético y las placas
semicirculares o lunetas móviles son atraídas hacia la carcasa en
contra de los resortes y, por tanto, resultan separadas del disco de
freno, estableciendo el estado de no-frenado
eléctrico del ascensor.
En los frenos eléctricos para ascensor la
normativa exige que existan dos circuitos de frenado independientes,
de manera que si uno fallase el otro impediría que el ascensor
cayese.
Se conocen dispositivos en los que el campo
magnético es producido por una única bobina que excitada actúa
retrayendo ambas placas a la vez, y otros en los que se incorporan
dos bobinas independientes, cada una de las cuales atrae una de las
placas.
Este tipo de constitución conocida genera un
único campo magnético caracterizado por que es disperso, ya que las
áreas del polo norte y sur formadas bajo la acción del campo
magnético son normalmente y debido a necesidades constructivas muy
diferentes, provocando regiones de densidad de flujo alta y que la
fuerza de atracción de la placa semicircular sea distinta en cada
punto de la superficie de contacto. Esto conlleva un desplazamiento
irregular de la placa semicircular que ha de ser compensado variando
la fuerza de los resortes de compresión en cada zona de la
superficie de contacto entre la carcasa y las placas semicirculares
o lunetas móviles. Otro inconveniente viene dado por el alojamiento
para la bobina que, dada la necesidad de maximizar el área en los
polos para favorecer la acción del campo magnético, ha de ser
estrecha y profunda con el consabido costo que representa, tanto en
material como en mecanizado de la misma.
Frente a este estado de cosas, mediante la
presente invención se propugna un freno eléctrico para ascensores,
el cual consta de una carcasa constituida en forma de disco macizo,
hecho de material ferromagnético y en el que, con simetría axial y
dispuestos en forma de corona uno junto a otro, están practicados
una pluralidad de vaciados anulares circulares en los cuales están
ajustadas sendas bobinas electromagnéticas circulares que, al ser
excitadas por el paso de la corriente, operan de manera conjunta
sobre las dos placas semicirculares, o lunetas móviles, que, en
ausencia de dicha excitación eléctrica, son presionadas contra el
disco de freno por unos medios elásticos; y porque dichos medios
elásticos son resortes helicoidales de compresión que están
dispuestos por pares en orientación radial ubicados entre dos
consecutivos de los vaciados anulares circulares, de modo que cada
resorte helicoidal de compresión está en un alojamiento que está
practicado en dicho disco macizo ferromagnético. En esta
constitución preconizada están previstas posibles configuraciones
alternativas. Una opción es que la cantidad de bobinas
electromagnéticas circulares sea igual que la de resortes
helicoidales de compresión; en este caso, como se representa más
adelante, una configuración preferente consiste en que el número de
bobinas electromagnéticas circulares y de resortes helicoidales de
compresión es de ocho; en cuyo caso, de acuerdo con una preferencia
de la invención porque los pares de resortes helicoidales de
compresión están entre parejas de bobinas electromagnéticas
circulares consecutivas, de manera alternada. Por supuesto, otra de
las opciones es que la cantidad de bobinas electromagnéticas
circulares es distinta que la de resortes helicoidales de
compresión.
Por último, otra opción sería que las dos
lunetas móviles o placas semicirculares fuesen una sola luneta
circular para aplicaciones ajenas al ascensor.
Otra particularidad de la invención prevé una
configuración en la que las bobinas se separan en dos grupos de
manera que cada grupo actúa independientemente sobre cada placa.
Frente a lo hoy en día conocido, el freno
eléctrico de esta invención propone un diseño en el que, por el
hecho de haber fragmentado el bobinado el campo magnético se
encuentra focalizado y los centros de gravedad de las fuerzas que
intervienen son coincidentes, con el consabido aumento del
rendimiento que conlleva. El reparto de áreas de material
ferromagnético es óptimo permitiendo igualar las superficies de
material ferromagnético y que la densidad de líneas de campo que lo
atraviesan sea uniforme. Así mismo al fragmentar el bobinado la
profundidad de los alojamientos de las bobinas se ve fuertemente
decrementada con el consiguiente ahorro tanto de espacio como
económico, al facilitar el mecanizado de las mismas y reducir la
cantidad de material necesario.
De lo cual se desprenden una serie de ventajas
interrelacionadas entre sí:
- -
- una de éstas es que, según ha podido comprobarse, se obtiene una mejora de rendimiento del orden de un veinticinco por ciento;
- -
- con el mismo consumo eléctrico se obtiene un campo magnético más potente, capaz de producir un mayor esfuerzo sobre las lunetas móviles o placas semicirculares;
- -
- para producir un mismo esfuerzo del campo magnético el bobinado puede ser más reducido;
- -
- un bobinado más reducido significa una menor ocupación espacial (el freno puede ser de dimensiones más reducidas para unas mismas prestaciones) y un menor costo;
- -
- para unas mismas prestaciones finales el consumo eléctrico es más reducido, con el consiguiente ahorro de costes de funcionamiento.
Por otro lado, el reparto simétrico y uniforme
de las bobinas electromagnéticas, así como su racional forma
circular, posibilita un reparto homogéneo de la acción de cada
bobina y, por lo tanto, un trabajo más equilibrado, eficaz y fiable,
que también redunda en una vida más larga y un mantenimiento más
sencillo. Además, este reparto simétrico y uniforme también acentúa
las ventajosas prestaciones enunciadas en el párrafo anterior.
Para comprender mejor la naturaleza del invento,
en los dibujos adjuntos se representa una forma de realización
industrial que tiene carácter de ejemplo meramente ilustrativo y no
limitativo.
La figura 1 es una vista en perspectiva
explosionada que muestra un freno eléctrico para ascensores
constituido según la invención. En esta figura se incluye una vista
separada, también en perspectiva, del disco ferromagnético macizo
(1) mecanizado según la invención, así como otra perspectiva del
freno de la invención en su estado compacto de montaje.
La figura 2 es una vista en proyección ortogonal
que muestra el disco ferromagnético macizo (1) visto de frente por
la cara en que están practicados los vaciados anulares circulares
(2).
La figura 3 muestra la sección
III-III que está indicada en la figura 2.
En estas figuras están indicadas las siguientes
referencias:
- 1.-
- Disco ferromagnético macizo
- 2.-
- Vaciados anulares circulares de disco ferromagnético macizo (1)
- 3.-
- Bobinas electromagnéticas circulares
- 4.-
- Lunetas móviles o placas semicirculares
- 5.-
- Disco de freno
- 6.-
- Resortes helicoidales de compresión
- 7.-
- Alojamientos de disco ferromagnético macizo (1) para los resortes helicoidales de compresión (6)
Con relación a los dibujos y referencias arriba
enumerados, se ilustra en los planos adjuntos un modo de ejecución
preferente del objeto de la invención, la cual, como ilustra la
figura 1, está referida a un freno eléctrico para ascensores, que
consta de una carcasa constituida en forma de disco macizo (1),
hecho de material ferromagnético y en el que, con simetría axial y
dispuestos en forma de corona uno junto a otro, están practicados
una pluralidad de vaciados anulares circulares (2) en los cuales
están ajustadas sendas bobinas electromagnéticas circulares (3) que,
al ser excitadas por el paso de la corriente, operan de manera
conjunta sobre las dos placas semicirculares, o lunetas móviles (4),
que, en ausencia de dicha excitación eléctrica, son presionadas
contra el disco de freno (5) por unos medios elásticos; y porque
dichos medios elásticos son resortes helicoidales de compresión (6)
que están dispuestos por pares en orientación radial ubicados entre
dos consecutivos de los vaciados anulares circulares (2), de modo
que cada resorte helicoidal de compresión (6) está en un alojamiento
(7) que está practicado en dicho disco macizo (1) ferromagnético.
Viendo esta figura 1 se entiende de inmediato el modo en que las
bobinas electromagnéticas circulares (3) van a quedar como embebidas
en el disco macizo ferromagnético (1) mediante su encaje en los
vaciados anulares circulares (2), una vez producido el montaje en el
que queda empaquetado todo el conjunto de componentes que se muestra
en la perspectiva explosionada de esta propia figura 1; cuando por
las bobinas electromagnéticas circulares (3) no pasa la corriente
eléctrica no hay excitación electromagnética y la acción expansiva
de los resortes helicoidales de compresión (6) presiona las lunetas
móviles o placas semicirculares (4) contra el disco de freno (1) y
produce el estado de frenado; por el contrario, cuando pasa la
corriente hay excitación electromagnética y el campo creado atrae
las lunetas móviles o placas semicirculares (4) en contra de los
resortes helicoidales de compresión (6), mediante un esfuerzo
repartido de forma uniforme entre todas las bobinas
electromagnéticas circulares (3) y por toda la superficie de las
lunetas móviles o placas semicirculares (4), estableciéndose así el
estado de no-frenado.
En la perspectiva explosionada de la figura 1 se
aprecia una configuración preferente de la invención consistente en
que dos o más de dichas bobinas electromagnéticas circulares (3)
están unidas en dos grupos diferenciados que actúan de manera
independiente sobre cada una de las placas semicirculares o lunetas
móviles (4).
De acuerdo con la invención es admisible una
configuración en la que la cantidad de bobinas electromagnéticas
circulares (3) es distinta que la de resortes helicoidales de
compresión (6). Sin embargo, como muestra la perspectiva
explosionada de la figura 1, se representa una opción preferente en
la que la cantidad de bobinas electromagnéticas circulares (3) es
igual a la de resortes helicoidales de compresión (6), siendo
también preferente que la cantidad de unas y otros sea de ocho; en
concordancia con esto la propia figura 1 y la figura 2 muestran cómo
el disco macizo (1) ferromagnético posee ocho vaciados anulares
circulares (2) para las bobinas electromagnéticas circulares (3) y
ocho alojamientos (7) para los resortes helicoidales de compresión
(6); también en estas figuras 1 y 2 queda expuesta otra preferente
configuración de la invención, consistente en que los pares de
resortes helicoidales de compresión (6) están entre parejas de
bobinas electromagnéticas circulares (3) consecutivas, de manera
alternada.
Está previsto que las dos placas semicirculares
o lunetas móviles (4) se realicen unidas en una sola pieza
destinando su uso a otros campos diferentes a los ascensores.
Claims (7)
1. Freno eléctrico para ascensores,
caracterizado porque consta de una carcasa constituida en
forma de disco macizo (1), hecho de material ferromagnético y en el
que, con simetría axial y dispuestos en forma de corona uno junto a
otro, están practicados una pluralidad de vaciados anulares
circulares (2) en los cuales están ajustadas sendas bobinas
electromagnéticas circulares (3) que, al ser excitadas por el paso
de la corriente, operan de manera conjunta sobre las dos placas
semicirculares, o lunetas móviles (4), que, en ausencia de dicha
excitación eléctrica, son presionadas contra el disco de freno (5)
por unos medios elásticos; y porque dichos medios elásticos son
resortes helicoidales de compresión (6) que están dispuestos por
pares en orientación radial ubicados entre dos consecutivos de los
vaciados anulares circulares (2), de modo que cada resorte
helicoidal de compresión (6) está en un alojamiento (7) que está
practicado en dicho disco macizo (1) ferromagnético.
2. Freno eléctrico para ascensores, de acuerdo
con la reivindicación primera, caracterizado porque las
bobinas electromagnéticas circulares (3) están unidas en dos grupos
diferenciados que actúan de manera independiente sobre cada una de
las placas.
3. Freno eléctrico para ascensores, de acuerdo
con las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la
cantidad de bobinas electromagnéticas circulares (3) es igual a la
de resortes helicoidales de compresión (6).
4. Freno eléctrico para ascensores, de acuerdo
con la tercera reivindicación, caracterizado porque el número
de bobinas electromagnéticas circulares (3) y de resortes
helicoidales de compresión (6), es de ocho.
5. Freno eléctrico para ascensores, de acuerdo
con las reivindicaciones primera a cuarta, caracterizado
porque los pares de resortes helicoidales de compresión (6) están
entre parejas de bobinas electromagnéticas circulares (3)
consecutivas, de manera alternada.
6. Freno eléctrico para ascensores, de acuerdo
con las reivindicaciones primera y segunda, caracterizado
porque la cantidad de bobinas electromagnéticas circulares (3) es
distinta que la de resortes helicoidales de compresión (6).
7. Freno eléctrico de acuerdo con las
reivindicaciones anteriores caracterizado porque está
previsto que las dos placas semicirculares o lunetas móviles (4) se
realicen unidas en una sola pieza destinando su uso a otros campos
diferentes a los ascensores.
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