ES2348900A1 - Dispositivo de seguridad centrifugo para elevadores y equipos similares. - Google Patents
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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.
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.
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.
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.
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.
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 (5)
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.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2706394A1 (es) * | 2018-06-08 | 2019-03-28 | Embragatges I Derivats S A | Freno centrifugo desacoplable para un equipo elevador |
CN111776906A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-10-16 | 上海市建筑科学研究院科技发展有限公司 | 一种自复位渐进式超速保护器的动作速度调节方法及装置 |
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2010
- 2010-05-27 ES ES201030811A patent/ES2348900B2/es not_active Expired - Fee Related
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WO2019234267A1 (es) | 2018-06-08 | 2019-12-12 | Embragatges I Derivats, S.A. | Freno centrífugo desacoplable para un equipo elevador |
CN111776906A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-10-16 | 上海市建筑科学研究院科技发展有限公司 | 一种自复位渐进式超速保护器的动作速度调节方法及装置 |
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