ES2348900A1

ES2348900A1 - Dispositivo de seguridad centrifugo para elevadores y equipos similares.

Info

Publication number: ES2348900A1
Application number: ES201030811A
Authority: ES
Inventors: Santiago Amiano Salaberria; Goizane Abasolo Holgueras
Original assignee: Nork 2 SL
Current assignee: Ennera Energy And Mobility Sl
Priority date: 2010-05-27
Filing date: 2010-05-27
Publication date: 2010-12-16
Anticipated expiration: 2030-05-27
Also published as: ES2348900B2

Abstract

Dispositivo de seguridad centrífugo, para elevadores y equipos similares, que comprende un rotor (16) movido a través de un eje central (15), que porta exteriormente unas zapatas - guarnición (1-2), rodeadas periféricamente por un muelle (6) común, y por la carcasa del freno (8), que se fija al elevador, generador, o el equipo correspondiente, montándose dichas levas con cierta holgura en los respectivos alojamientos (14), de forma que basculan 360º sobre un bulón leva (12) de apoyo, que incorpora un resorte de frenado (10) que empuja la zapata (1) correspondiente en dirección radial hacia la pared interior del freno (8), a medida que aumenta la velocidad de giro. El eje (15) del rotor dispone de tantas levas (17) como bulones (12) y zapatas (1) incorpora el dispositivo que, cuando el rotor (16) se frena, inciden todas ellas sobre la base del bulón leva (12) correspondiente, ocasionando su empuje y de la zapata (1) en sentido radial hasta enclavarse todas ellas en la carcasa (8), provocando la paralización del dispositivo.

Description

Dispositivo de seguridad centrífugo para elevadores y equipos similares.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo de seguridad centrífugo, para pequeños elevadores y generadores eólicos, contrapesos, etc., entendiendo como tal un dispositivo que se acciona y se enclava automáticamente cuando el sistema adquiere una velocidad superior a la que ha sido tarada. Puede también describirse como un dispositivo de seguridad constituido por una carcasa fijada al elevador,... y una parte giratoria en la que una serie de zapatas con una guarnición (sin asbestos) se desplazan, por el efecto de una fuerza centrífuga, en dirección de la pared interior de la carcasa produciéndose el frenado y enclavamiento posterior.

Antecedentes de la invención

Actualmente se conocen sistemas de frenos centrífugos, aplicados especialmente en elevadores, que se montan entre el motor y el reductor y están tarados de tal forma que actúan cuando la velocidad sobrepasa. El régimen normal de funcionamiento, evitan una caída libre a gran velocidad.

Su principio de funcionamiento está basado en que unas fuerzas centrifugas desplazan unas zapatas radiales que al friccionar contra la pared interior de un tambor estático. Generando un par de frenado que disminuye la velocidad de caída del elevador posándose posteriormente en el foso de la instalación. La velocidad de caída es la resultante del equilibrio entre la potencia de descenso y la potencia del freno. Existen también otros modelos que funcionan igualmente movidos por unas fuerzas centrifugas que actúan unas levas sobre unos discos de freno giratorios que cuando la velocidad sobrepasa el límite prefijado provoca el enclavamiento y la parada en un breve espacio de tiempo.

Descripción de la invención

El dispositivo de seguridad centrífugo de la presente invención comprende un rotor portador de un número indeterminado de zapatas, variable en función del par de frenado. Todas las zapatas están abrazadas por un solo muelle, que garantiza la adaptación de la guarnición a la pared interior de la carcasa o pared interior del freno. Este muelle está dimensionado y calibrado para una velocidad concreta y una fuerza centrífuga específica.

El eje del rotor del dispositivo presenta una serie de levas distribuidas radialmente, de acuerdo en número y disposición a los bulones y sus correspondientes zapatas, de forma que, cuando el rotor se frena suficientemente por la fuerza que las zapatas ejercen a través de la guarnición sobre el interior del freno, todas las levas inciden sobre la base del bulón correspondiente, provocando un empuje en él y por tanto de la zapata asociada a él, lo que provoca el enclavamiento de todas ellas contra la carcasa del freno, ocasionando la paralización del dispositivo.

Una importante característica de la invención consiste en que cada una de las zapatas posee en su parte interior una cavidad semiesférica donde asientan los bulones de cabeza semiesférica, que actúan a modo de rotula y que basculan ligeramente en cualquier dirección garantizando la total adaptación del sector frenante sobre el diámetro interior de la carcasa.

Las levas distribuidas radialmente en el eje del rotor que empujan los bulones porta-zapatas cuando se produce el enclavamiento, así como la base de dichos bulones, sobre la que inciden las levas cuando se produce el enclavamiento del dispositivo, presentan un perfil simétrico con respecto a un radio central, de forma que el sistema de enclavamiento es reversible, en tanto que es posible que se efectúe a favor o en contra del sentido de las agujas del reloj.

En el exterior del dispositivo se posicionan dos microrruptores en paralelo que son activados cuando se produce el frenado y posterior enclavamiento, dejando la instalación fuera de servicio.

También en el exterior del dispositivo se encuentra un sensor que se usa como:

1.: Detector del desgaste del sector frenante.

2.: Detector de una sobrevelocidad del sistema, que deja la instalación fuera de servicio antes de que se produzca el frenado y el enclavamiento posterior, evitando la costosa nueva puesta en marcha.

La carcasa exterior va unida al componente que se desea aplicar el dispositivo de seguridad; mientras que la tracción del dispositivo de seguridad se realiza bien introduciendo éste en el eje del motor de tracción, con su chaveta correspondiente, o bien introduciendo un eje en el dispositivo de seguridad al que se ha colocado un engrane en el extremo, que actúa sobre una cremallera lineal.

Este dispositivo constituye un sistema de regulación de enclavamiento no regulable, tarándose cada dispositivo unitariamente. Así mismo, a través de un frenado electromagnético es posible realizar un enclavamiento controlado. También, y para usos muy concretos, es posible la instalación de un freno electromagnético que bloquea el dispositivo y lo deja fuera de servicio.

Descripción de las figuras

Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña, a la presente memoria descriptiva, una serie de dibujos en los que con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha presentado lo siguiente:

Las figuras 1 y 2 representan dos vistas en perspectiva, de sendas soluciones constructivas similares, en las que se han practicado cortes en un sector, a distintos niveles, que permiten observar todos los componentes y las características de la presente invención.

Las figuras 3 y 4 muestran respectivamente en perspectiva y en sección radial una de las zapatas flotantes (1), con su guarnición (2) en posición de montada.

Las figuras 5 y 6 muestran en sendas vistas en sección el movimiento que efectúa una de las zapatas flotantes (1) durante el enclavamiento y desenclavamiento, respectivamente.

Realización preferente de la invención

En la figura 1 se representa una solución con cinco zapatas flotantes (1) y diez guarniciones (2), dos microrruptores (3), un sensor (4) para el control de desgaste de guarnición ó control de velocidad del sistema, dos rodamientos (5), un muelle envolvente (6) tarado para actuar a la velocidad de predefinida, una tapa de adaptación (7), una carcasa de cierre y frenado (8) y una tapa exterior o de cierre (9).

En la figura 2 se ha representado una solución similar, en la que se pueden observar los resortes de frenado (10) y el freno electromagnético (11). En esta solución se observa la falta de rodamientos, ya que este modelo se incorpora en un generador o motor que disponen de sus rodamientos correspondientes. También podemos observar el bulón (13) en el que bascula la zapata (1) correspondiente.

En las figuras 3 y 4 se observa como la correspondiente zapata (1) se monta sobre el bulón con cabeza semiesférica (13) que bascula en cualquier dirección (figura 3). Para ello, las dimensiones de dicha zapata (1) son ligeramente menores de las del correspondiente alojamiento (14), a fin de permitir una cierta movilidad.

En las figuras 5 y 6 se aprecia el enclavamiento del dispositivo, para ello, el eje (15) del rotor (16) dispone radialmente de una serie de levas (17) que coinciden con la base de los bulones leva (12), sobre los que inciden cuando se produce el enclavamiento del dispositivo, empujando las zapatas (1) contra la carcasa de freno (8) y manteniendo la posición hasta que se efectúa el desenclavamiento, efectuando un movimiento en sentido contrario al del enclavamiento, con la finalidad de dejar nuevamente el dispositivo activo.

Tanto las levas (17) como la base de los bulones leva (12) sobre la que inciden éstas presentan un perfil simétrico con respecto a un radio central, de forma que el sistema de enclavamiento es reversible, en tanto que es posible que se efectúe a favor o en contra del sentido de las agujas del reloj.

En las figuras 1 y 2 se observa uno de los dos microrruptores (3) que actúan cuando se produce un enclavamiento, dejando la instalación fuera de servicio. Así mismo, se observa un sensor (4) que deja fuera de servicio la instalación cuando la guarnición de frenado se ha gastado, o cuando la velocidad del rotor (16) del dispositivo de seguridad supera un límite preestablecido, dejando fuera de servicio la instalación antes de producirse el frenado y enclavamiento.

Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación.

Claims

1. Dispositivo de seguridad centrífugo, para elevadores y equipos similares, que comprende un rotor movido a través de un eje central, que porta exteriormente unas zapatas y una carcasa exterior envolvente, que se fija al elevador, generador, o el equipo correspondiente, frenándolo de forma progresiva a medida que aumenta la velocidad de giro de dicho eje, hasta llegar a su enclavamiento cuando supera un límite preestablecido, caracterizado porque las zapatas (1), que actúan sobre la pared interna de la carcasa (8), se montan con cierta holgura en los respectivos alojamientos (14) situados radialmente en el rotor (16), de forma que basculan en 360° sobre un bulón leva (12), que es empujado en dirección radial por un resorte de frenado (10), estando todas las zapatas (1) rodeadas periféricamente por un muelle (6) común, que garantiza la adaptación de la guarnición (2) a la pared interior de la carcasa o pared interior del freno (8), cuya resistencia está tarada para que dichas zapatas actúen únicamente a partir de una velocidad prefijada, desplazándose por efecto de la fuerza centrífuga en dirección radial hacia la pared interior del freno; presentando el eje (15) del rotor (16) una serie de levas (17) distribuidas radialmente, de acuerdo en número y disposición de los bulones leva (12) y sus correspondientes zapatas (1) que, cuando el rotor (16) se frena suficientemente por la fuerza que las zapatas (1) ejercen a través de la guarnición (2) sobre el interior del freno (8), inciden todas ellas sobre la base del bulón leva (12) correspondiente, provocando un empuje en los mismos y consecuentemente de la zapata (1) fijada en ellos, enclavándose todas ellas en la carcasa (8) y ocasionando la paralización del dispositivo.

2. Dispositivo de seguridad centrifugo para elevadores y equipos similares, según la reivindicación 1, caracterizado porque cada una de las guarniciones (2) y zapatas (1) presentan una área semicircular y se apoyan sobre el bulón e cabeza semiesférica (13) que, a modo de rotula, basculan garantizando la total adaptación del sector frenante sobre el diámetro interior de la carcasa (8) en cualquier condición de frenado.

3. Dispositivo de seguridad centrífugo, para elevadores y equipos similares, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las levas (17) distribuidas radialmente en el eje (15) del rotor, así como la base de los bulones leva (12) sobre la que inciden dichas levas cuando se produce el enclavamiento del dispositivo, presentan un perfil simétrico con respecto a un radio central, de forma que el sistema de enclavamiento es reversible, en tanto que es posible que se efectúe a favor o en contra del sentido de las agujas del reloj, dependiendo de hacia que lado de los bulones leva (12) se sitúan las levas (17).

4. Dispositivo de seguridad centrífugo, para elevadores y equipos similares, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incorpora dos microrruptores (3) que actúan cuando se produce un enclavamiento, dejando la instalación fuera de servicio.

5. Dispositivo de seguridad centrífugo, para elevadores y equipos similares, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incorpora un sensor (4) que deja fuera de servicio la instalación cuando la guarnición de frenado se ha gastado, o cuando la velocidad del rotor (16) del dispositivo de seguridad supera un límite preestablecido, dejando fuera de servicio la instalación antes de producirse el frenado y enclavamiento.