ES2353331T3 - Sistema de ascensor. - Google Patents

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ES2353331T3 ES06778500T ES06778500T ES2353331T3 ES 2353331 T3 ES2353331 T3 ES 2353331T3 ES 06778500 T ES06778500 T ES 06778500T ES 06778500 T ES06778500 T ES 06778500T ES 2353331 T3 ES2353331 T3 ES 2353331T3
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Jari ÖSTERMAN
Seppo Suur-Askola
Jarmo Myllynen
Simo Mäkimattila
Jukka Korpela
Joni Kiiski
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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/02—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
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    • B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
    • B66B5/0018—Devices monitoring the operating condition of the elevator system
    • B66B5/0031—Devices monitoring the operating condition of the elevator system for safety reasons

Abstract

Método para garantizar la seguridad de funcionamiento en un sistema de ascensor, que comprende al menos una cabina del ascensor, cuya cabina del ascensor esta soportada, al menos parcialmente, por medio de cables de tracción de ascensor, un motor de ascensor, una polea tractora para desplazar la cabina del ascensor mediante los cables de tracción de ascensor y al menos dos frenos de retención, cuyos frenos de retención están dispuestos de forma que impidan a la cabina del ascensor moverse cuando se pare el ascensor, caracterizado porque el método comprende las etapas siguientes: a. solamente un freno de retención (106, 107) se enclave al final de una carrera del ascensor y los demás frenos de retención se enclaven con retardo; b. el estado de movimiento del ascensor y cualquier resbalamiento del freno con solamente un freno de retención enclavado son vigilados y c. el arranque del motor se impide si el freno se detecta en resbalamiento en la etapa b.

Description

Campo de la invención
La presente invención se refiere a un método, según se define en el preámbulo de la reivindicación 1, para garantizar la seguridad de funcionamiento de un ascensor, un sistema de ascensor, según se define en el preámbulo a la reivindicación 4, y un dispositivo de seguridad, según se define en el preámbulo de la reivindicación 7, para mejorar la seguridad de funcionamiento en un sistema de ascensor.
Antecedentes de la invención
En el control mecánico del desplazamiento de las cabinas de ascensor de un sistema de ascensor, se necesitan motores, frenos y un sistema de control para su vigilancia. La fuerza motriz del motor desplaza la cabina del ascensor mediante la polea tractora y los cables de tracción del ascensor. La máquina de elevación del ascensor comprende uno o más frenos de retención, que garantizan que la cabina permanezca en su posición, cuando el movimiento del ascensor podría perjudicar la seguridad de los usuarios del ascensor. Si por algún motivo, ocurre una anomalía funcional en los frenos de retención, podría dar lugar a una situación peligrosa para los usuarios del ascensor.
Un defecto puede ocurrir en el sistema mecánico que controla una cabina del ascensor, por lo que, por ejemplo, se puede verter aceite en el interior del equipo. La penetración de aceite o de otra suciedad en el tambor del freno puede reducir el coeficiente de fricción entre la superficie de frenado y la zapata del freno, en una magnitud tal que el freno comience a resbalar. Dicho de otro modo, es posible que la cabina del ascensor se mueva cuando la zapata del freno se aplique contra la superficie de frenado. La fricción entre la superficie de frenado y la zapata del freno se puede reducir también como resultado de otros factores, tales como ajuste incorrecto de los frenos. Además, la zapata del freno se puede desgastar de modo que el freno no sea capaz de mantener el ascensor en su posición deseada.
En la tecnología anterior, los problemas, en relación con los frenos de retención, se resolvieron principalmente con un programa de mantenimiento periódico, con lo que se asegura que los frenos estén en una condición adecuada y que exista fricción suficiente en las superficies de frenados para mantener el ascensor en su posición incluso con grandes cargas de la cabina del ascensor.
La funcionalidad de las zapatas del freno se analiza en la publicación WO 03/059713. En el método, se mide la constante dieléctrica del material de la zapata del freno. Cuando se conoce el valor de la constante dieléctrica de una nueva zapata del freno, que está en buena condición, el valor medido se puede comparar con este valor de referencia. Si el valor medido no está dentro del margen de tolerancia deseado, con respecto a dicho valor de referencia, se llega a la conclusión de que se ha deteriorado la capacidad operativa de las zapatas del freno y en ese caso, se puede llamar inmediatamente a un técnico de servicio para que acuda a su emplazamiento.
El objetivo de la publicación EP 1127025 es dar a conocer un freno de retención, en el que el grado de desgaste del freno se mide constantemente y de este modo, se puede prever la necesidad de una operación. En el método, la posición de la zapata del freno se mide con un sensor en el estado de frenado y en el estado de liberación. Sobre esta base, se puede determinar la calidad de la operación de los frenos y la condición de la zapata del freno y de las superficies de frenado.
La publicación EP 502282 da a conocer un dispositivo para vigilar la condición de los frenos, al que se conecta una polea tractora que gira impulsada por el motor. El desgaste de la superficie de fricción del freno se vigila con sensores del desgaste. La posición de las zapatas de los frenos, en relación con la polea tractora se observa con sensores de la posición. Utilizando señales de fallos simulados, las señales de vigilancia proporcionadas por los sensores se inspeccionan, en intervalos determinados, así como la operabilidad del propio equipo de vigilancia. Cuando el sistema identifica un desgaste anormal de la superficie de fricción, una capacidad de agarre anormal de las zapatas de los frenos o si el dispositivo no reacciona a las señales de fallos simulados, se parará el motor.
Un inconveniente de los métodos de la técnica anterior para inspeccionar la condición de los frenos es que exponen al dispositivo a un riesgo de seguridad directo. Además, las disposiciones de medición y de mantenimiento, de la técnica anterior, traen consigo costes adicionales.
Objetivo de la invención
El objetivo de la presente invención es dar a conocer un dispositivo de seguridad efectivo para un sistema de ascensor, en donde no surja una situación peligrosa, para los usuarios del ascensor, cuando resbala la polea tractora de la máquina del ascensor. El objetivo de la invención es, además, dar a conocer un método para garantizar la seguridad de funcionamiento de un sistema de ascensor, así como un sistema de ascensor más seguro que el de la técnica anterior.
El documento US 4.928.796 da a conocer un ascensor con un dispositivo de agarre, en donde un freno de carril guía bloquea los carriles de guía del ascensor, en caso de una situación de emergencia. En el caso de desconexión de emergencia, ha de llamarse al personal de mantenimiento del dispositivo de agarre para desbloquear la cabina del ascensor, con el fin de restablecer el funcionamiento del ascensor.
Sumario de la invención
El método, según la invención, para garantizar la seguridad de funcionamiento de un ascensor está caracterizado por lo que se da a conocer en la parte de caracterización de la reivindicación 1. El sistema de ascensor, según la invención, está caracterizado por lo que se da a conocer en la parte de caracterización de la reivindicación 4. El dispositivo de seguridad, según la invención, está caracterizado por lo que se da a conocer en la parte de caracterización de la reivindicación 7. Otras formas de realización de la invención se caracterizan por lo que se da a conocer en las otras reivindicaciones. Algunas formas inventivas de realización se examinan, además, en la sección descriptiva de la presente solicitud. El contenido inventivo de la solicitud se puede definir también de forma distinta a las reivindicaciones presentadas a continuación. El contenido inventivo puede consistir, además, en varias invenciones independientes, en particular si la invención se considera a la luz de expresiones o sub-tareas implícitas o desde el punto de vista de ventajas o categorías de ventajas conseguidas. En este caso, algunos de los atributos contenidos en las reivindicaciones siguientes pueden ser innecesarios desde el punto de vista de conceptos inventivos independientes.
La presente invención tiene el objetivo de mejorar la seguridad en un sistema de ascensor, cuyo sistema de ascensor comprende al menos una cabina del ascensor, cuya cabina del ascensor está sustentada, al menos parcialmente por medio de cables de tracción de ascensor, un motor de ascensor, una polea tractora para mover la cabina del ascensor mediante los cables de tracción del ascensor, y en cuyo sistema de ascensor, dos o más frenos de retención están dispuestos para retener la cabina del ascensor en su posición. En un sistema de ascensor, de la técnica anterior, que utiliza dos frenos de retención; en condiciones normales, ambos frenos de retención se activan simultáneamente cuando el ascensor finaliza su carrera. Según la invención, solamente se activa un freno de retención cuando el ascensor finaliza su carrera y el otro freno de retención se activa transcurrido un retardo. Cuando se ha activado el primer freno de retención, se comprueba el estado de movimiento del ascensor, es decir, la velocidad y/o la dirección del movimiento de la cabina del ascensor. Si se detecta el movimiento de la cabina del ascensor cuando se ha activado el primer freno de retención, se impide la operación de los frenos y existe una condición de resbalamiento en el freno y para evitar una situación peligrosa, se realizan uno o más procedimientos para impedir que se produzca dicha situación peligrosa.
En una forma de realización preferida de la invención un procedimiento para impedir que se produzca una situación peligrosa es la prevención de la operación del motor, hasta que se compruebe la condición operativa de los frenos. En una forma de realización de la invención, un segundo freno de retención se activa para su aplicación inmediata, si se detecta un cambio en el estado de movimiento del ascensor después de que se active un freno de retención.
El sistema de ascensor, según la invención, comprende medios para controlar los frenos de retención del ascensor, con cuyos medios, se puede controlar uno de los frenos de retención para cerrar inmediatamente los extremos de la carrera del ascensor y el otro freno de retención se puede controlar para cerrar con el retardo deseado, medios para vigilar el resbalamiento del freno del ascensor y medios para realizar un procedimiento previsto para impedir una situación peligrosa, en la que se activa el primer freno de retención, cuando se detecta el freno en condición de resbalamiento. En una forma de realización de la invención, los medios para realizar un procedimiento previsto para evitar una situación peligrosa comprenden medios para impedir el arranque del motor. El sistema del ascensor puede comprender, además, medios de transmisión de mensajes de fallos para transmitir un aviso de anomalía funcional.
El dispositivo de seguridad, según la invención, se puede instalar como una parte del sistema de ascensor para mejorar la seguridad de funcionamiento, cuyo sistema de ascensor comprende una cabina del ascensor, cuya cabina del ascensor está sustentada, al menos parcialmente, por medio de cables de tracción del ascensor, una polea tractora para mover la cabina del ascensor mediante los cables de tracción del ascensor y un motor del ascensor, un sensor para medir la velocidad de rotación del motor de ascensor, un sensor para vigilar la temperatura del motor y medios para desconectar la fuente de alimentación eléctrica del motor en una situación en donde se sobrecaliente el motor y al menos dos frenos de retención electromagnéticos, cuyos frenos de retención están dispuestos para impedir el movimiento de la cabina del ascensor cuando se detiene el ascensor y medios para cerrar los frenos de retención al final de una carrera del ascensor. El dispositivo de seguridad comprende una unidad de vigilancia del estado de resbalamiento, que comprende medios para vigilar el estado de movimiento del ascensor y para detectar una situación de resbalamiento, medios para retardar la activación del segundo freno de retención y medios para impedir el arranque del motor, cuando resbala el freno después de que se active el primer freno de retención.
En una forma de realización de la invención, el dispositivo de seguridad está instalado como una parte del sistema del ascensor, y el dispositivo de seguridad está dispuesto para vigilar el estado de movimiento del ascensor, sobre la base de la información transmitida desde el sensor que mide la velocidad de rotación del motor, para producir así un retardo en la activación del segundo freno de retención, por medio de un acumulador de energía conectado a la fuente de alimentación eléctrica del segundo freno de retención y para impedir el arranque del motor, en una situación en donde resbala el freno, utilizando los medios del sistema del ascensor para desconectar la fuente de alimentación eléctrica del motor en una situación, en donde se sobrecaliente el motor. El dispositivo de seguridad se puede disponer para detectar una situación de resbalamiento, basada en los datos de referencia de la velocidad transmitidos desde la unidad de control del ascensor y la información recibida desde el sensor, que mide la velocidad de rotación del motor. Los medios para retardar la activación del segundo freno de retención pueden comprender un condensador. En una forma de realización de la invención, el dispositivo de seguridad está situado en la caja de terminales entre la unidad de control del ascensor y la máquina de elevación del ascensor.
Una ventaja de la solución, según la invención, es que la adecuación del coeficiente de fricción entre la superficie de frenado y la zapata del freno se comprueba en conjunción con cada parada. Si se detecta el resbalamiento del freno cuando se utiliza un solo freno de retención, se puede detener el resbalamiento por medio del segundo freno de retención, de modo que no pueda surgir ninguna situación peligrosa. Otra ventaja de la invención es que el dispositivo de seguridad se puede utilizar para mejorar la seguridad de los sistemas de ascensor, que ya estén instalados y en uso en edificios, porque el dispositivo se puede instalar fácilmente en los sistemas de ascensor existentes
En una situación en la que resbala el primer freno de retención, el sistema puede crear una señal, que se dirige al centro de servicio del sistema de ascensor. Entonces, será conocido en el centro de servicio que el freno necesita reparación y de este modo, por ejemplo, se pueden reajustar los frenos o se puede sustituir las zapatas del freno por otras nuevas.
Una ventaja de la presente invención es que el riesgo de seguridad asociado a la operación del freno de retención se reduce en comparación con la tecnología anterior. El dispositivo de seguridad, según la invención, es de estructura simple y se puede instalar fácilmente a los sistemas de ascensores existentes. Por medio de algunas formas de realización de la invención, se puede mejorar, además, la eficiencia del servicio de un sistema de ascensor, puesto que la información sobre el impedimento de la operación del freno se puede enviar al centro de servicio. En este caso, se pueden evitar visitas de inspección innecesarias por medios de tele-vigilancia.
Lista de las figuras
A continuación, la invención se describirá, en detalle, con la ayuda de algunos ejemplos de sus formas de realización, con referencia a los dibujos adjuntos, en donde:
la Figura 1 representa un sistema de ascensor según la invención;
la figura 2 representa un diagrama de un dispositivo de seguridad, según la presente invención, instalado en un sistema de ascensor.
DETAILED DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere a la mejora de la seguridad en un sistema de ascensor, que comprende al menos una cabina de ascensor, cables de ascensor, un motor de ascensor, una polea tractora y al menos dos frenos de retención por cabina del ascensor. Con la invención, la seguridad de funcionamiento de los ascensores se puede mejorar en una situación en la que se reduce el coeficiente de fricción entre la zapata del freno y el tambor del freno de detención, debido al desgaste del freno o a algunos otros motivos. Una sustancia contaminante, tal como aceite o suciedad puede encontrar su camino a través de la superficie de frenado o se pueden ajustar incorrectamente los frenos. Además, la invención da a conocer un nuevo sistema de ascensor que es mejor en términos de seguridad de funcionamiento que la técnica anterior.
La Figura 1 representa un sistema de ascensor según la invención. La cabina de ascensor 7 se puede desplazar en el pozo del ascensor (no representado en la figura) en la manera deseada mediante el motor del ascensor 5, la polea de tracción 6 y los cables de ascensor 9. El sistema de ascensor, según la Figura 1, comprende, además, un contrapeso 8, pero la invención se puede aplicar también a sistemas de ascensores, en los que no exista ningún contrapeso 8. La polea de tracción 6 se puede integrar como una parte del motor de ascensor 5, o se le puede conectar de una manera adecuada. El motor de ascensor 5 es, preferentemente, un motor síncrono permanentemente magnetizado, pero puede ser también algún otro motor eléctrico, tal como un motor de inducción. Los movimientos del motor 5 se pueden controlar por medio de la unidad de alimentación y la unidad de control 1 del motor de ascensor. El sistema de ascensor, según la invención, contiene al menos dos frenos de detención 106 y 107, que son preferentemente frenos electromagnéticos. Cuando se desea que la cabina del ascensor 7 pueda moverse, los frenos de retención se mantienen abiertos suministrando corriente eléctrica a los electroimanes de los frenos. Cuando se desea que la cabina del ascensor permanezca en su posición, se activan los frenos desconectando su fuente de alimentación eléctrica. Los frenos de retención se pueden instalar en conexión con la máquina de elevación del ascensor, por ejemplo, de modo que cuando se active el freno, la zapata del freno presione contra la superficie de frenado, que está conectada a la polea tractora 6. El tambor del freno, contra el que la zapata del freno está dispuesta para presionar, se puede situar también con independencia de dicha polea tractora. El sistema del ascensor, según la Figura 1, comprende, además, el circuito de control 2 de los frenos así como la unidad de vigilancia del estado de resbalamiento 3, que, en este ejemplo, están conectados a la unidad de alimentación eléctrica y a la unidad de vigilancia 1 del motor de elevación. Las unidades pueden estar dispuestas, sin embargo, independientes entre sí.
La referencia numérica 4 se relaciona con la información acerca del estado de movimiento del ascensor, que se puede transmitir a la unidad de control y vigilancia del estado de resbalamiento 3. La información se puede recibir, por ejemplo, desde el sensor de la velocidad de rotación o resolver (transformador eléctrico giratorio medidor de la rotación) conectado al motor del ascensor 5 o desde el dispositivo de posicionamiento conectado a la cabina del ascensor 7 o dispuesto en el pozo del ascensor.
Todas las técnicas anteriores se pueden aplicar al control de la cabina del ascensor, en el sistema de ascensor según la invención. A continuación se describe el funcionamiento del sistema de ascensor después de finalizar una carrera del ascensor. Cuando la cabina del ascensor 7 ha llegado a su planta de destino, se detiene en ella. Antes de que se retire el par de torsión desde el motor 5, se activa el primer freno de retención 106 para retener la cabina del ascensor en su posición. Según la invención, el segundo freno de retención 107 se activa transcurrido un retardo, en cuyo caso, la operabilidad del primer freno de retención se puede comprobar antes de la activación del segundo freno de retención. Si no existe ningún resbalamiento, el sistema del ascensor puede seguir funcionando con normalidad y cuando el ascensor está iniciando su siguiente carrera, se aplica el par de torsión necesario para el motor 5 y los frenos de retención se abren para permitir el movimiento de la cabina del ascensor. Los frenos de retención se pueden abrir simultáneamente o uno de ellos se puede abrir transcurrido un retardo.
Cuando se activa el primer freno de retención 106 y se ha retirado el par de torsión desde el motor después de haberse detenido el ascensor, la cabina del ascensor 7 debe permanecer en su posición. Si se detecta que el ascensor está en movimiento en esta etapa, se puede interpretar como que el primer freno de retención no es capaz de mantener la cabina del ascensor en su posición, es decir, es probable que exista un estado de resbalamiento del freno. Si se detecta un resbalamiento, se realizan uno o más procedimientos para evitar una situación peligrosa en el sistema del ascensor. El segundo freno de retención 107 se puede activar inmediatamente después de que se detecte la condición de resbalamiento, para evitar el movimiento de la cabina del ascensor. Asimismo, es posible impedir el arranque del motor del ascensor 5 y por lo tanto, la operación del ascensor, hasta que se compruebe la condición operativa de los frenos y el ascensor se verifique como seguro. Una inspección y cualquier reparación o limpieza de la superficie de frenado se puede realizar por, por ejemplo, un técnico de servicio, quien, después de verificar la seguridad del ascensor puede restablecer el buen estado de funcionamiento del ascensor. Además, es posible que el sistema comprenda medios para enviar un aviso de fallo al centro de servicio o centro de vigilancia a distancia similar, en cuyo caso, la información acerca de una posible condición de resbalamiento se puede transmitir inmediatamente en tiempo real y un técnico de servicio puede acudir para subsanar la situación.
En una forma de realización de la invención, el procedimiento para evitar una situación peligrosa consiste en la activación del segundo freno de retención inmediatamente después de que se detecte una condición de resbalamiento del freno.
En otra forma de realización de la invención, se realiza una inspección de la condición de los frenos, según la invención, después de que se haya detenido el ascensor y antes de la apertura de las puertas de la cabina del ascensor. Las puertas sólo se abren cuando se activan ambos frenos de retención. Esto asegura que la cabina del ascensor se mantenga en su posición y evita la ocurrencia de una situación peligrosa, en donde las puertas del ascensor se pueden abrir, cerrar o mantenerse completamente abiertas.
En una forma de realización preferida de la invención, el motor del ascensor es un motor síncrono permanentemente magnetizado, que está dispuesto para un frenado dinámico de los movimientos de la cabina del ascensor, cuando se desea que la cabina del ascensor se mantenga su posición.
En condiciones normales, el primero y segundo frenos de retención 106 y 107 presentan propiedades similares entre sí y ambos están instalados en una forma similar. En un sistema de ascensor, según la invención, los frenos de retención difieren entre sí, en cuanto que las zapatas de los frenos 106 y 107 están dispuestas para presionar contra la superficie de frenado, con fuerzas de magnitudes distintas. Si el primer freno de retención 106 está dispuesto para ser más débil que el segundo freno de retención 107, un debilitamiento del coeficiente de fricción, entre la zapata del freno y la superficie de frenado es detectable en una etapa prematura, cuando se produce un resbalamiento con pequeños cambios en el coeficiente de fricción. Cuando una situación de resbalamiento es detectable por incluso pequeños cambios en el estado del movimiento del ascensor, y el segundo freno de retención, al ser más fuerte, es capaz de interrumpir el resbalamiento que se ha iniciado, dicho sistema no causa situaciones que sean peligrosas para los usuarios del ascensor. En la forma de realización anteriormente descrita, el procedimiento para evitar una situación peligrosa puede ser, por ejemplo, que la información acerca del impedimento de la operación del freno se envía al centro de servicio. Además, el control de los frenos del ascensor se puede cambiar, de modo que ambos frenos de retención se activen inmediatamente, después de cada carrera, hasta que se haya verificado la operación de los frenos del ascensor. En este caso, es posible seguir utilizando el sistema del ascensor a pesar del resbalamiento del freno de retención más débil, sobre todo si las fuerzas de los frenos de retención difieren entre sí en una magnitud importante y si el resbalamiento ha sido pequeño y ha ocurrido con una gran carga en el ascensor. En otra forma de realización de la invención, la unidad de control y vigilancia del estado de resbalamiento 3 del freno del ascensor vigila la magnitud del resbalamiento, el estado de la carga de la cabina del ascensor cuando ocurre el resbalamiento y determina los procedimientos preventivos a realizar para evitar una situación peligrosa usando los parámetros antes citados.
En una forma de realización de la invención, el sistema del ascensor comprende un tercer freno de retención, cuya zapata del freno está dispuesta para presionar contra la superficie de frenado con una fuerza menor que las zapatas de los primero y segundo frenos de retención. Activando el tercer freno de retención antes de los otros frenos de retención, y vigilando el estado del movimiento del ascensor cuando se evita el movimiento de la cabina del ascensor, se impide solamente por el tercer freno de retención, se puede detectar, a su debido tiempo, el debilitamiento de las propiedades de fricción de la superficie de frenado. Si el resbalamiento es pequeño, cuando se utiliza solamente un tercer, pero más débil, freno de retención, y ocurre el resbalamiento cuando la carga es mayor, los dos frenos de retención más fuertes son todavía capaces de mantener la cabina del ascensor en su posición, durante el funcionamiento normal del ascensor. Para garantizar la seguridad, la operación del motor se puede impedir, sin embargo, en una situación de resbalamiento o se puede realizar otro procedimiento aplicable.
En una forma de realización de la invención, la condición de los frenos del sistema de ascensor se prueba, con el método según la invención, cuando la cabina del ascensor está vacía. Esto se puede verificar p.e. suministrando la información de la carga de la cabina del ascensor a la unidad de control y a la unidad de vigilancia 3 para el estado de resbalamiento. En una forma de realización preferida de la invención, el sistema del ascensor comprende tres frenos de retención, estando la zapata de uno de los frenos dispuesta para presionar contra la superficie de frenado con una fuerza menor que las zapatas de los otros frenos. Cuando la cabina del ascensor está vacía, p.e. después de llegar a una planta, para responder a una llamada realizada por un usuario, la condición de los frenos del ascensor se comprueba por medio del freno de retención más débil y la operación de las puertas de la cabina del ascensor y del propio ascensor sólo se permiten si no se detecta ningún resbalamiento en los frenos del ascensor, cuando la cabina se mantiene en su posición por solamente el freno de retención más débil.
En una forma de realización de la invención, el freno de retención activado primero, al final de las carreras del ascensor, se alterna de modo que cuando, al final de una carrera, se activa el primer freno de retención 106 y el segundo freno de retención 107 con un retardo, al final de la siguiente carrera del ascensor, se activa primero el segundo freno de retención 107 y con un retardo, el primer freno de retención 106. De este modo, es posible vigilar continuamente la condición operativa de ambos frenos de retención y distribuir uniformemente el desgaste de las zapatas de los frenos.
El sistema del ascensor, según la invención, puede comprender, además, medios para recoger y almacenar información, que pueden estar situados, por ejemplo, en conexión con la unidad de vigilancia del estado de resbalamiento. La información recogida sobre la operación de los frenos del sistema del ascensor se puede utilizar, además, para un análisis más detallado de la operación de los frenos y para la vigilancia de su condición operativa. Por ejemplo, es posible almacenar información sobre la distancia de resbalamiento del freno en diferentes momentos. Por medio de los resultados de las mediciones almacenados, es posible analizar las tendencias en el desarrollo, en el transcurso del tiempo, de la distancia de resbalamiento, tal como un aumento o una disminución de la distancia de resbalamiento durante el funcionamiento normal del ascensor. Se puede obtener datos de los desplazamientos, por ejemplo, integrando el resultado de la medición del sensor de la velocidad o sobre la base de la medición de la posición del resolver o en el pozo del ascensor. Además, es posible almacenar la información de carga de la cabina del ascensor, en cuyo caso, es posible analizar el resbalamiento del freno como una función de los datos de carga, cuando se vigila la condición de frenos. El sistema del ascensor puede comprender, además, un dispositivo de control a distancia, al que se puede transmitir la información antes citada.
El sistema del ascensor, según la invención, se puede disponer, además, para realizar la prueba del freno por medio del sistema de control del ascensor en otros momentos que no sean en conjunción con las carreras normales del ascensor. Una función de autodiagnóstico se puede realizar, por ejemplo, de modo que se genere un par de torsión en el motor cuando la cabina del ascensor esté vacía y se active uno solo de los frenos. El par de torsión se aumenta a un límite determinado y si se detecta resbalamiento en el freno, se registra el par de torsión con el que se inicia el resbalamiento. En ascensores, sin cables de compensación, la prueba se realiza, preferentemente, cuando la cabina del ascensor vacía esté en la planta más alta, en cuyo caso, la masa de los cables está distribuida de la forma más desfavorable, desde el punto de vista de la capacidad de agarre del freno. En este caso, es posible, por ejemplo, después de la sustitución o ajuste de los frenos, comparar el par de torsión necesario para iniciar el resbalamiento, con los frenos antiguos, con respecto al par de torsión necesario para iniciar el resbalamiento con los frenos nuevos o ajustados y para cerciorarse de que el procedimiento de reparación fue beneficioso.
La figura 2 representa el dispositivo de seguridad 113 de la invención instalado en un sistema de ascensor para mejorar su seguridad de funcionamiento. El sistema de ascensor podría haberse instalado y utilizado en el edificio, antes de la instalación del dispositivo de seguridad. El dispositivo de seguridad se puede conectar, por ejemplo, en la caja de empalmes, entre la unidad de control y la máquina de elevación 105 del ascensor o se puede disponer en otra posición adecuada. El dispositivo de seguridad se puede integrar también en el sistema de control del ascensor. La Figura 2 representa una forma de realización del dispositivo de seguridad, en donde el dispositivo de seguridad está instalado en el sistema del ascensor, utilizando las características operativas ya existentes en el sistema del ascensor, tales como la medición de la velocidad de rotación del motor de elevación y la vigilancia de la temperatura y la protección contra sobrecalentamiento del motor. En consecuencia, el dispositivo de seguridad se puede instalar en un sistema existente, sin necesidad de añadir nuevos sensores ni de realizar modificaciones en el funcionamiento de la unidad de control del ascensor.
El sistema de ascensor comprende una máquina de elevación del ascensor 105, que presenta una polea tractora y un motor del ascensor, un sensor 109 para medir la velocidad de rotación del motor del ascensor, tal como un tacómetro, un sensor 108 para vigilar la temperatura del motor, tal como un termistor y al menos dos frenos de retención electromagnético 106, 107, que están dispuestos para impedir el movimiento de la cabina del ascensor cuando se detiene el ascensor. La información recibida desde el termistor 108 y el tacómetro 109 está dispuesta para transmitirse a la unidad de control del ascensor. La unidad de control 100 del ascensor comprende medios para controlar y suministrar energía al motor del ascensor, un circuito de control para los frenos del ascensor, es decir, medios para cerrar los frenos de retención al final de una carrera del ascensor y medios para desconectar la fuente de alimentación para el motor, en una situación en donde se sobrecalienta el motor. La cabina del ascensor y los cables de tracción del ascensor, que están también incluidos en el sistema del ascensor no están representados en la Figura 2.
El dispositivo de seguridad 113 comprende una unidad de vigilancia del estado de resbalamiento 102, medios 104 para retardar la activación del segundo freno de retención, y medios para realizar una medida prevista para evitar una situación peligrosa. Preferentemente, los medios para realizar una medida prevista para evitar una situación peligrosa, comprenden medios para impedir el arranque del motor.
La unidad de vigilancia del estado de resbalamiento 102 comprende medios para vigilar el estado de movimiento del ascensor y para detectar una situación de resbalamiento. En la forma de realización, representada en la Figura 2, se vigila el estado de movimiento del ascensor sobre la base de la información transmitida desde el sensor 109, que mide la velocidad de rotación del motor. La señal de tensión generada por el tacómetro indica la velocidad de rotación y la dirección del motor del ascensor y de este modo, también el estado de movimiento del ascensor. Una situación de resbalamiento se puede diagnosticar directamente sobre la base de los datos del tacómetro p.e. de modo que un margen de valores determinado de la señal del tacómetro se especifica para la unidad de vigilancia del estado del resbalamiento, que si continúa durante un cierto tiempo se puede diagnosticar como resbalamiento del freno del ascensor. Esto es posible porque, cuando resbala el freno, la velocidad de rotación del motor del ascensor es menor que en una carrera normal del ascensor. Puesto que no hay ninguna etapa de carrera en un ciclo de tiempo normal del ascensor, en el que el motor gira a muy baja velocidad y aceleración, se puede derivar una situación de resbalamiento, si fuera necesario, controlando los valores de solamente esta señal. Además, es posible transmitir información, sobre el estado de movimiento deseado del ascensor, desde la unidad de control 100 del ascensor a la unidad de vigilancia del estado de resbalamiento 102, por ejemplo, la referencia de velocidad del ascensor. En este caso, la diagnosis del resbalamiento del freno se puede realizar utilizando la señal de referencia de la velocidad y la señal del tacómetro. Si la referencia de velocidad es cero, pero la señal del tacómetro indica que el motor está girando, se puede deducir que está ocurriendo un resbalamiento del freno. Una situación de resbalamiento se puede detectar también con otro método adecuado para esta finalidad.
La prevención del arranque del motor se pone en práctica, en la solución representada en la Figura 2, con el interruptor 103, por medio del cual se puede desconectar el circuito del termistor dispuesto para vigilar la temperatura del motor. Si resbalamiento del freno se detecta cuando se activa el primer freno de retención, la unidad de vigilancia del estado de resbalamiento 102 genera una señal que abre el interruptor 103, en cuyo caso, la unidad de control 100 del ascensor desconecta la fuente de alimentación eléctrica del motor.
Los frenos de retención electromagnéticos del ascensor reciben su electricidad operativa desde los circuitos 111 y 112. Los circuitos suelen estar conectados en paralelo, de modo que se alimenten con un solo circuito de control dispuesto en conexión con la unidad de control del ascensor. El retardo del segundo freno se puede realizar, en el dispositivo de seguridad, conectando un acumulador de energía, tal como un condensador, a la fuente de alimentación eléctrica del segundo freno de retención, en cuyo caso, la fuente de alimentación eléctrica del segundo freno de retención no se interrumpe inmediatamente cuando el circuito de control desconecta la electricidad operativa de los frenos. El retardo a aplicar al segundo freno de retención, que se genera por la unidad 104, puede estar, por ejemplo, en la gama de algunos centenares de milisegundos. La magnitud del retardo se puede ajustar cambiando la magnitud de la capacitancia del condensador.
En la presente invención es posible cambiar el segmento de retardo 104 para el circuito de alimentación 112 del primer freno de retención 106, de modo que el segundo freno de retención 107 se enclave primero, en cuyo caso el primer freno de retención 106 se enclava con un periodo de retardo 104 después del enclavamiento del segundo freno de retención 107. Con esta disposición, es posible conseguir una ventaja, si uno de los frenos de retención funciona claramente con más eficacia que el otro, debido, por ejemplo, a diferencias en la condición física de las zapatas del freno.
La invención se describió anteriormente con la ayuda de unos pocos ejemplos de sus formas de realización. Es evidente, para un experto en esta técnica, que la invención no está limitada solamente a los ejemplos antes descritos, sino que pueden variarse dentro del alcance del concepto inventivo definido en las reivindicaciones presentadas a continuación.

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
    1.- Método para garantizar la seguridad de funcionamiento en un sistema de ascensor, que comprende al menos una cabina del ascensor, cuya cabina del ascensor esta soportada, al menos parcialmente, por medio de cables de tracción de ascensor, un motor de ascensor, una polea tractora para desplazar la cabina del ascensor mediante los cables de tracción de ascensor y al menos dos frenos de retención, cuyos frenos de retención están dispuestos de forma que impidan a la cabina del ascensor moverse cuando se pare el ascensor, caracterizado porque el método comprende las etapas siguientes:
    a. solamente un freno de retención (106, 107) se enclave al final de una carrera del ascensor y los demás frenos de retención se enclaven con retardo;
    b. el estado de movimiento del ascensor y cualquier resbalamiento del freno con solamente un freno de retención enclavado son vigilados y
    c. el arranque del motor se impide si el freno se detecta en resbalamiento en la etapa b.
  2. 2.- Método según la reivindicación 1, caracterizado porque el método comprende la etapa siguiente:
    - al menos uno de los frenos de retención (107, 106) se enclava inmediatamente si se detecta un cambio en el estado de movimiento del ascensor después de que se haya cerrado un freno de retención (106, 107).
  3. 3.- Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el método comprende, además, la etapa:
    - un aviso de anomalía se envía al centro de servicio si se detecta que el freno está en condición de resbalamiento en la etapa b).
  4. 4.- Sistema de ascensor, que comprende al menos una cabina del ascensor (7), cuya cabina del ascensor se soporta, al menos parcialmente, por medio de cables de tracción de ascensor (9), una polea tractora(6) que permite desplazar la cabina del ascensor (7) mediante los cables de tracción de ascensor (9), un motor de ascensor (5) y al menos dos frenos de retención (106, 107) por cabina del ascensor, cuyos frenos de retención (106, 107) están dispuestos para impedir a la cabina del ascensor (7) moverse cuando se para el ascensor, caracterizado porque el sistema de ascensor comprende, además:
    - medios (2) que permiten controlar los frenos de retención del ascensor, con cuyos medios:
    i. uno de los frenos de retención (106, 107) se puede controlar para cerrarse inmediatamente al final de una carrera del ascensor y
    ii. los otros frenos de retención (106, 107) se pueden controlar para cerrarse con un retardo deseado
    - medios (3) para vigilar el resbalamiento del freno del ascensor
    - medios que permiten realizar un procedimiento previsto para impedir una situación peligrosa, si el primer freno se detecta en resbalamiento, con solamente un freno de retención enclavado, cuyos medios comprenden medios que permiten impedir el arranque del motor.
  5. 5.- Sistema de ascensor según la reivindicación 4, caracterizado porque la fuerza con la que la zapata de un freno de retención está dispuesta para presionar contra la superficie de frenado es inferior a la fuerza con la cual la zapata de al menos uno de los otros frenos de retención está dispuesta para presionar contra la superficie de frenado.
  6. 6.- Sistema de ascensor según cualquiera de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque el sistema comprende, además, medios para transmitir avisos de anomalía.
  7. 7.- Dispositivo de seguridad (113) que permite mejorar la seguridad de funcionamiento en un sistema de ascensor, cuyo sistema de ascensor comprende una cabina del ascensor, cuya cabina del ascensor se soporta al menos parcialmente por medio de cables de tracción de ascensor, una polea tractora para desplazar la cabina del ascensor mediante los cables de tracción de ascensor y un motor de ascensor, un sensor (109) para medir la velocidad de rotación del motor de ascensor, un sensor (108) para vigilar la temperatura del motor y medios (100) para desconectar la fuente de alimentación eléctrica del motor en una situación en la que se sobrecalienta el motor y al menos dos frenos de retención electromagnéticos (106, 107), cuyos frenos de retención están dispuestos para impedir el movimiento de la cabina del ascensor cuando se para el ascensor y medios (100) para cerrar los frenos de retención al final de una carrera de ascensor y cuyo dispositivo de seguridad se puede instalar como una parte del sistema de ascensor, caracterizado porque el dispositivo de seguridad comprende:
    - medios (104) que permiten retardar el enclavamiento del segundo freno de retención,
    - una unidad de vigilancia del estado de resbalamiento (102), que comprende medios para vigilar el estado de movimiento del ascensor y que permite detectar una situación de desplazamiento con solamente el primer freno de retención enclavado,
    - medios que permiten impedir el arranque del motor si el freno se detecta en resbalamiento con solamente el primer freno de retención enclavado.
  8. 8.- Dispositivo de seguridad según la reivindicación 7, caracterizado porque el dispositivo de seguridad está instalado como una parte del sistema de ascensor y el dispositivo de seguridad está dispuesto
    - para producir un retardo en el enclavamiento del segundo freno de retención por medio de un acumulador de energía conectado a la fuente de alimentación eléctrica del segundo freno de retención,
    - para vigilar el estado de movimiento del ascensor sobre la base de la información transmitida por el sensor (109) que mide la velocidad de rotación del motor y
    - para impedir el arranque del motor en una situación de resbalamiento del freno utilizando los medios (100) del sistema de ascensor que permite desconectar la fuente de alimentación eléctrica del motor en una situación en la que se sobrecalienta el motor.
  9. 9.- Dispositivo de seguridad según la reivindicación 8, caracterizado porque el dispositivo de seguridad está dispuesto para detectar una situación de resbalamiento sobre la base de los datos de referencia de la velocidad transmitidos desde la unidad de control (100) del ascensor y la información recibida del sensor (109), que mide la velocidad de rotación del motor.
  10. 10.- Dispositivo de seguridad según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque los medios, que permiten retardar el enclavamiento del segundo freno de retención, comprenden un condensador.
  11. 11.- Dispositivo de seguridad según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque el dispositivo de seguridad está dispuesto en la caja de terminales entre la unidad de control del ascensor y la máquina de elevación del ascensor.
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