ES2403223T3 - Dispositivo de freno de emergencia para una cabina de ascensor - Google Patents

Abstract

Dispositivo de freno de emergencia para una cabina de ascensor que corre en un pozo en carriles de guía (2) y pormedio de un cable puede subir y bajar, estando previsto un detector (11) que registra la velocidad de la cabina conun dispositivo (13) para el reconocimiento de una velocidad demasiado alta, que manda eléctricamente a undispositivo de freno, caracterizado porque para la determinación de la velocidad están previstas dos ruedas (9)que se apoyan en un carril de guía (2) de manera que una rueda se apoya en un lado de la cabeza de carril (8) delcarril de guía (2) y la otra rueda se apoya en el otro lado de la cabeza de carril (8) del carril de guía (2) y el númerode revoluciones o velocidad de giro de cada rueda (9) es registrado independientemente una de otra por detectores(11), y porque el dispositivo (13) dispara la frenada de emergencia tan pronto como por lo menos uno de losdetectores (11) avisa de una velocidad demasiado alta.

Description

Dispositivo de freno de emergencia para una cabina de ascensor

Campo Técnico

El invento se refiere a un dispositivo de freno de emergencia para una cabina de ascensor según el preámbulo de la 5 reivindicación 1.

Los ascensores están provistos de dispositivos de freno o de detención, que sirven para frenar la cabina del ascensor en caso de una velocidad inadmisiblemente alta, como se presenta por ejemplo en caso de fallos de control o en caso de una rotura del cable de sustentación.

La activación del dispositivo de detención o de freno se efectúa en dispositivos semejantes conocidos por un limitador de

10 velocidad montado fijo en el pozo o cuarto de máquinas, que en caso de un movimiento de la cabina del ascensor se desplaza en rotación. Para este fin está previsto un cable limitador en sí cerrado, que por una parte es reenviado en el limitador de velocidad (normalmente en el punto más alto en el pozo) y por otra parte en una polea de sujeción (normalmente en el punto más bajo en el pozo). El cable limitador está unido en un punto con el dispositivo de freno o de detención de la cabina del ascensor, de manera que en un movimiento de la cabina del ascensor es arrastrado con ella.

15 En caso de una velocidad demasiado alta el limitador de velocidad bloquea el cable limitador, por lo que dispara el dispositivo de freno o de detención, de manera que la cabina del ascensor es llevada al estado de parada.

Esta construcción tiene la ventaja de que funciona de modo puramente mecánico y por eso no puede ser afectada por fallos de corriente.

Tiene sin embargo varios inconvenientes. Por una parte tiene tendencia a averías, precisamente porque funciona de modo

20 puramente mecánico. Cuando está muy sucia, el regulador de fuerza centrífuga en determinadas circunstancias puede dispararse sólo demasiado tarde (es decir, sólo con velocidad muy fuertemente sobreelevada).

Otro inconveniente es el relativamente alto coste. Dejando aparte el propio mecanismo de freno es necesario un cable que corre a través del pozo completo, que tiene que estar guiado arriba y abajo y también tiene que ser sujetado.

Otro inconveniente consiste en que esta solución mecánica exclusivamente reacciona en caso de ser sobrepasada una

25 velocidad predeterminada. Esto frecuentemente en los modernos ascensores de alta velocidad no es suficiente. Semejantes ascensores marchan con velocidades de por ejemplo 10 m/s y por eso tienen que ser frenados a su debido tiempo antes de alcanzar la última planta (arriba y abajo). Si la cabina del ascensor se encuentra en descenso en la primera planta, incluso una velocidad de solamente 5 m/s es ya demasiado alta y debería por eso dispararse una frenada de emergencia.

30 Para poder disparar diferenciadamente una frenada de emergencia es más apropiada una solución electrónica. Han sido hechas ya también correspondientes propuestas. Por el documento US 5020640 A representativo del género se ha conocido un dispositivo de freno para un ascensor, en el cual la velocidad de la cabina del ascensor es determinada por medio de la rueda motriz, en la cual se desenrolla el cable de sustentación.

En este dispositivo conocido resulta el problema de que en caso de una rotura del cable el dispositivo no funciona. Otro

35 inconveniente consiste en que (por lo menos) se necesita una línea adicional desde la cabina del ascensor hasta el cuarto de máquinas, para transmitir la velocidad de giro de la rueda motriz a la cabina del ascensor.

Por el documento US 5366045 A se ha conocido un aparato de servicio de estante, en el cual un brazo de sustentación que puede subir y bajar está retenido en un mástil y en el cual está previsto un dispositivo de freno que reacciona en caso de una velocidad demasiado alta del brazo de sustentación. Además está prevista una rueda conectada con un

40 tacómetro, que se apoya en el mástil. Este tacómetro está conectado con un dispositivo para el reconocimiento de una velocidad demasiado alta, el cual activa un dispositivo de freno.

Esta solución no es suficientemente segura para un ascensor. Es fácilmente posible que sobre la rueda caiga aceite o grasa, de manera que ésta resbale sobre el mástil y por lo tanto incluso en caso de una rotura del cable el tacómetro no avise de ninguna velocidad sobreelevada.

45 Por el documento US 6 161 653 es conocido un ascensor con un dispositivo de freno o de detención que puede dispararse eléctricamente. Para la activación eléctrica debe emplearse un detector de velocidad cualquiera de tipo de construcción conocido, que no es descrito en detalle.

Finalmente por el documento JP-A-01317977 es conocido un ascensor, que se sirve de un sistema de detección que se compone de dos ruedas que ruedan en carriles de guía diferentes opuestos, las cuales accionan en cada caso un detector 50 propio. La solución tiene en cuenta que, causado por vibraciones, tolerancias o similares temporalmente una de las dos

ruedas no tiene ningún contacto regular con el carril de guía y por eso no rueda con una velocidad que sea efectivamente representativa para la velocidad de la cabina del ascensor. Este problema es corregido por el lado de las señales, siendo las señales evaluadas continuamente y sólo la señal más alta, estable para una velocidad mayor, es utilizada como magnitud representativa.

Descripción del Invento

Problema Técnico

El objeto del invento es evitar estos inconvenientes, proponer un dispositivo de freno de emergencia del género mencionado al principio, en el cual esté asegurado un registro fiable de la velocidad de la cabina del ascensor, en el cual especialmente las faltas de fiabilidad en la zona de las ruedas que generan la señal de velocidad deben ser eliminadas en la mayor parte posible, y en el cual el dispositivo de freno de emergencia en conjunto pueda ser colocado en la zona de la cabina del ascensor, de manera que no sea necesaria ninguna conexión por ejemplo al cuarto de máquinas.

Solución Técnica

Según el invento esto se consigue en un dispositivo de freno de emergencia del género mencionado al principio mediante las particularidades caracterizadoras de la reivindicación 1.

Mediante las medidas propuestas está asegurado que por una parte incluso en caso de una rotura de cable la velocidad de la cabina del ascensor puede ser registrada, puesto que su registro es independiente del cable de sustentación. Además mediante la disposición de dos ruedas en dos lados de uno y el mismo carril de guía resulta no sólo la ventaja de que las velocidades de las dos ruedas pueden ser comparadas una con otra y así un eventual resbalamiento de una de las ruedas puede ser reconocido y puede ser avisado un fallo y el ascensor tras la terminación del recorrido puede ser bloqueado. Más bien de esta manera ya desde el principio se evita muy en gran parte que una de las ruedas presente mal contacto de fricción y con ello suministre una señal inutilizable. Puesto que ambas ruedas palpan uno y el mismo carril de guía, está excluido que temporalmente una de las ruedas, causado por tolerancias en la distancia de los carriles de guía uno de otro, pierda su exacto cierre de fricción. También las vibraciones o perturbaciones semejantes de la parte de la cabina del ascensor sólo en casos muy extremos pueden tener aquí influencia sobre las ruedas, puesto que las ruedas están situadas en diferentes lados enfrente de uno y el mismo carril de guía y con ello por decirlo así aprisionan entre sí el carril de guía. Sería de notar aún que un freno de emergencia naturalmente es ya disparado cuando sólo una rueda avisa velocidad demasiado alta.

Es conveniente que la disposición de las dos ruedas se efectúe de acuerdo con la reivindicación 2. Mediante la tensión previa del soporte basculante por el muelle, que incluso puede ser relativamente débil, se obtiene una fuerza de apriete relativamente alta de las dos ruedas. Esto es causado por la circunstancia de que la distancia de las dos poleas puede elegirse sólo poco mayor que el ancho de la cabeza del carril de guía y el muelle puede atacar a una distancia grande del punto de giro del soporte basculante, que convenientemente se encuentra entre las dos ruedas, por lo que debido al equilibrio de momentos resulta una adecuadamente alta fuerza de apriete de las poleas en el carril de guía.

Mediante las características de la reivindicación 3 resulta la ventaja de que está prácticamente excluido un resbalamiento, puesto que cuando una de las ruedas conectadas una con otra mediante el árbol resbala, la otra acciona el árbol, por lo que la fricción es suficiente para una rodadura de la rueda. De este modo un eventual resbalamiento de una de estas ruedas queda sin influencia sobre el registro de la velocidad de la cabina del ascensor.

Mediante las características de la reivindicación 4 resulta la ventaja de que el árbol, que conecta dos ruedas retenidas en soportes basculantes distintos, con el correspondiente mando del órgano de accionamiento mediante el tubo puede activar el dispositivo de freno. Esto por lo tanto es una especie protección auxiliar, que refiere la energía de las poleas. En ello el órgano de accionamiento puede estar formado por un solenoide, que en caso de disparo del dispositivo de freno, es decir, con velocidad de la cabina del ascensor demasiado alta, es conectado sin corriente, de manera que el muelle mueve a la rueda de fricción a una posición en la cual ésta está en contacto con la rueda de fricción unida asegurada contra el giro con el árbol. Mediante el apoyo excéntrico de la una rueda de fricción se produce el bloqueo de las dos ruedas de fricción, por lo que el perfil de U está acoplado con el árbol y es arrastrado por éste. De este modo se produce el giro del tubo y la activación del dispositivo de freno.

Sin embargo en esta solución es desventajoso que la longitud de los árboles y del tubo tenga que estar adaptada al ancho de la cabina del ascensor (o a la distancia de los carriles de guía).

Si se quiere evitar este inconveniente, se pueden prever las características de la reivindicación 5. En este caso pueden estar previstos frenos por separado, que actúan cada uno en un carril de guía, que están controlados por los órganos de accionamiento que por su parte son mandados en común.

Breve Descripción de Dibujos

El invento es ahora explicado en detalle con ayuda del dibujo. Muestra:

La Figura 1 esquemáticamente una representación axonométrica de un detector según el invento para el registro de la velocidad de una cabina de ascensor;

la Figura 2 el detector según la Figura 1 esquemáticamente en proyección;

la Figura 3 esquemáticamente un detector según la Figura 1 junto con un dispositivo de accionamiento para un dispositivo de freno en representación axonométrica;

la Figura 4 el dispositivo de arrastre de la Figura 3 en proyección;

la Figura 5 esquemáticamente un dispositivo de disparo para un dispositivo de freno; y

la Figura 6 esquemáticamente otra forma de realización de un dispositivo de disparo para un dispositivo de freno.

La mejor manera de utilizar el invento

Como puede observarse por la Figura 1, los carriles de guía 2 presentan una cabeza de carril 8 unida mediante un nervio 6 con un pie de carril 7.

En ambas superficies laterales de la cabeza de carril 8 se apoyan ruedas 9, que están retenidas giratorias en un soporte basculante 10 (véase también la Figura 2) y están unidas aseguradas contra el giro con un detector 11. Estos detectores 11 están conectados mediante conductores de señales 12 con un dispositivo 13 para el reconocimiento de una velocidad demasiado alta.

El soporte basculante 10, como puede observarse por la Figura 2, está retenido basculante sobre un eje 14 entre las dos ruedas 9 y está cargado por un muelle 15, que está apoyado en un estribo no representado y proporciona un giro del soporte basculante 10 y por lo tanto un apriete de las ruedas 9 en las dos superficies laterales 16 de la cabeza de carril 8. Puesto que la distancia interior entre las dos ruedas 9 es sólo poco menor que el ancho de la cabeza de carril 8 y el muelle 15 a una distancia mayor desde el eje 14 del soporte basculante 10 ataca a éste, resulta un correspondiente efecto de palanca, y puede obtenerse incluso con muelles 15 relativamente débiles una alta fuerza de apriete de las ruedas 9.

En la forma de realización según la Figura 3 en cada uno de los dos carriles de guía 2 se apoyan cada dos ruedas 9, que están retenidas en soportes basculantes 10. Además, cada dos ruedas 9 que se apoyan en distintos carriles de guía 2 están conectadas una con otra aseguradas contra el giro en cada caso mediante un árbol 17, 17’, que respectivamente está rodeado por un detector 11. Estos detectores 11 por ejemplo en cada revolución del árbol 17 emiten un impulso.

El árbol 17’ está rodeado por un tubo 18, que está subdividido en dos tubos parciales 18’, 18”, estando estos dos tubos parciales 18’, 18” conectados uno con otro mediante un perfil en U 19. Un detector 11 ajusta entre las dos alas del perfil en U 19.

Como puede observarse en detalle por la Figura 4, entre las alas del perfil en U 19 está dispuesta asegurada contra el giro sobre el árbol 17’ una rueda de fricción 22. Ésta coopera con otra rueda de fricción 20, que no es desplazable en dirección axial, pero está retenida giratoria en una biela 21. (Alternativamente a ello también naturalmente la biela 21 puede ser giratoria, entonces la rueda de fricción 20 puede estar instalada fija en la biela 21).

Esta biela 21 pasa a través de las dos alas del perfil en U 19 y está retenida en un solenoide 23, que mediante conductores de control 24 está conectado con el dispositivo 13 (véase la Figura 3) y está controlado por éste. Además sobre la biela 21 (véase la Figura 4) actúa un muelle 25 (que está configurado como resorte de compresión), que se apoya en el lado exterior de un ala del perfil en U 19 y en un tope 26 de la biela 21.

En la posición de la rueda 20 representada, que corresponde al funcionamiento normal, el solenoide 23 está excitado, y mantiene a la rueda de fricción 20 contra la fuerza del muelle 25 desengranada de la rueda de fricción 22. De ese modo el tubo 18 permanece en su situación.

Sin embargo si el solenoide 23 es desexcitado, por ejemplo debido al registro de una velocidad de la cabina del ascensor demasiado alta (o también en caso de un fallo del suministro de corriente y del suministro de corriente de emergencia), el muelle 25 produce un desplazamiento de la biela 21 hacia la derecha, por lo que la rueda de fricción 20 es puesta en contacto con la rueda de fricción 22 y desplazada en giro por ésta. Puesto que la rueda de fricción 20 está retenida excéntricamente, se produce un bloqueo de la rueda de fricción 20, puesto que la distancia entre el árbol 17’ y la biela 21 está proyectada a la distancia más pequeña entre la superficie exterior de la rueda de fricción 20 y su eje de giro excéntrico. De ese modo el perfil en U 19 es arrastrado y por lo tanto el tubo 18 es hecho girar.

Puesto que el tubo 18 o los tubos parciales 18’ y 18” están unidos fijos con palancas 27 (véase la Figura 3), que por su parte están unidas con guías de control 28, que actúan sobre un dispositivo de freno no representado, que atacan en los carriles de guía 2, en este caso es activado el dispositivo de freno y frenada la cabina del ascensor.

En la Figura 5 está representada esquemáticamente otra forma de realización de un dispositivo de disparo para un

5 dispositivo de freno. En ello está previsto un árbol 30, que está unido rígidamente con un talón 31 que coopera con un electroimán 23’ y actúa sobre un muelle de retroceso 32. En los dos extremos el árbol 30 está conectado con palancas 27, que están unidas con guías d control 28 que actúan sobre el dispositivo de freno no representado.

En tanto que el electroimán esté excitado, el árbol 30 y con él las palancas 27 permanecen en una situación en la cual el dispositivo de freno no es activado y queda fuera de funcionamiento. Si el electroimán 23’ es desexcitado, el muelle de

10 retroceso 32 provoca un giro del árbol 30 y con ello también de las palancas 27, por lo que en consecuencia es activado el dispositivo de freno y es detenida la cabina del ascensor.

En la forma de realización según la Figura 6 en un ala 40 de una palanca acodada 41 basculante sobre los ejes 42 está fijado un talón 31, que coopera con un electroimán 23’ y en el cual ataca un muelle de retroceso 32. El electroimán 23’ y el muelle de retroceso 32 actúan en una distancia normal desde el eje 42 de la palanca acodada 41 sobre su talón 31. De

15 este modo se produce un correspondiente giro de la palanca acodada cuando el electroimán 23’ es desexcitado, y la segunda ala 43 de la palanca acodada 41 activa el dispositivo de freno no representado. En la forma de realización según la Figura 6 en la zona de cada uno de los carriles de guía 2 está dispuesta una palanca acodada 41, siendo mandados en común los dos electroimanes 23’.

Claims (5)

1. REIVINDICACIONES

   1.

   Dispositivo de freno de emergencia para una cabina de ascensor que corre en un pozo en carriles de guía (2) y por medio de un cable puede subir y bajar, estando previsto un detector (11) que registra la velocidad de la cabina con un dispositivo (13) para el reconocimiento de una velocidad demasiado alta, que manda eléctricamente a un dispositivo de freno, caracterizado porque para la determinación de la velocidad están previstas dos ruedas (9) que se apoyan en un carril de guía (2) de manera que una rueda se apoya en un lado de la cabeza de carril (8) del carril de guía (2) y la otra rueda se apoya en el otro lado de la cabeza de carril (8) del carril de guía (2) y el número de revoluciones o velocidad de giro de cada rueda (9) es registrado independientemente una de otra por detectores (11), y porque el dispositivo (13) dispara la frenada de emergencia tan pronto como por lo menos uno de los detectores (11) avisa de una velocidad demasiado alta.

2. 2.

   Dispositivo de freno de emergencia según la reivindicación 1, caracterizado porque las dos ruedas (9) están alojadas en un soporte basculante (10) retenido basculante en ambos lados de un carril de guía (2), estando el soporte basculante (10) cargado previamente por un muelle (15).

3. 3.

   Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque en dos carriles de guía (2) mutuamente opuestos se apoyan respectivamente dos ruedas (9) alojadas en soportes basculantes (10), estando cada dos ruedas (9) que se apoyan en distintos carriles de guía (2) conectadas una con otra mediante árboles (17, 17’).

4. 4.

   Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque uno de los dos árboles (17’) está guiado en un tubo

   (18) que está en conexión con el dispositivo de freno, estando este tubo (18) subdividido y los dos extremos recíprocamente vueltos uno hacia otro de los dos tubos parciales (18’, 18”) del tubo (18) estando conectados asegurados contra el giro uno con otro mediante un perfil en U (19), en cuyas alas está alojada una biela (21), que está cargada por un muelle (25) y es desplazable contra la acción del muelle (25) por un órgano de accionamiento (solenoide 23), conectado con el dispositivo (13) para el control del dispositivo de freno, por lo que una rueda de fricción (20) retenida no desplazable axialmente alojada excéntricamente sobre la biela (21) puede ser llevada a entrar en contacto con otra rueda de fricción (22) que asienta sobre el árbol (17’)

5. 5.

   Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los dispositivos de freno para los dos carriles de guía están controlados mediante dispositivos de mando por separado, estando los órganos de accionamiento (electroimanes 23’) de los dispositivos de mando mandados en común por el dispositivo (13) para el control del dispositivo de freno.