ES2568699B1 - Dispositivo de frenado - Google Patents

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ES2568699B1 ES201431593A ES201431593A ES2568699B1 ES 2568699 B1 ES2568699 B1 ES 2568699B1 ES 201431593 A ES201431593 A ES 201431593A ES 201431593 A ES201431593 A ES 201431593A ES 2568699 B1 ES2568699 B1 ES 2568699B1
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D57/00—Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders
    • F16D57/06—Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders comprising a pump circulating fluid, braking being effected by throttling of the circulation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/08—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels using fluid or powdered medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

Dispositivo de frenado caracterizado porque comprende un eje (1) asociado con un piñón central (2) solidariamente unido a un piñón secundario (3) encargado de transmitir la energía cinética presente en el eje (1) a la cámara de compresión de una bomba (4), conectada al piñón secundario (3) y donde todo ello se encuentra alojado en una carcasa (6); y donde dicha bomba (4) se encarga de transformar la energía cinética en fricción y presión, enviando un fluido o gas de forma regulada hacia un colector de escape (15) que actúa sobre una primera central de frenado (8), compuesta por unos medios lógicos de control que recopilan los datos y comandan los equipos que conforman el dispositivo; y donde la central de frenado (8) está conectada con un medio de control del caudal (19) que regula el flujo dispuesto en el dispositivo para optimizar su correcto funcionamiento.

Description

DISPOSITIVO DE FRENADO
Objeto de la invención
5
La presente memoria tiene como objeto un dispositivo de frenado, de especial utilidad, en el ámbito de la automoción y de la energía eólica, sirviendo eficazmente como freno tanto para automóviles como para generadores eólicos, proporcionando un frenado eficaz y constante evitando dañar los equipos a los que se encuentra asociado.
10
Antecedentes de la invención
15
En la actualidad, un equipo o dispositivo de frenado convencional del tipo de los empleados en vehículos a motor, está conformado por al menos un disco (parte móvil) solidario con la rueda del vehículo, que es sometido a un rozamiento continuo con una superficie de fricción (pastilla) que ejerce una fuerza suficiente como para transformar al menos una parte de la energ ía cinética del vehículo en movimiento, en calor, hasta reducir la velocidad o detenerlo.
2 O
Esta cantidad de calor, es necesaria que sea evacuada de la manera más rápida posible y por ello, existen multitud de soluciones que intentan dar solución a dicho calentamiento, como por ejemplo los discos ventilados.
25
Del mismo modo, en el ámbito de la energía eólica y más concretamente en los aerogeneradores, el sistema mecánico de transmisión de un aerogenerador está formado por un rotor eólico, una multiplicadora (ya que la velocidad de giro de la turbina normalmente no se corresponde con la del generador) y un generador eléctrico.
3 O
Dicho sistema, incluye un eje de baja velocidad que se acopla entre el rotor eólico y la multiplicadora y un eje de alta velocidad que se acopla entre la multiplicadora y el generador. Además en dicho sistema de transmisión, se incluye un freno mecánico, cuya función es bloquear la turbina en operaciones de mantenimiento y eventualmente contribuir a paradas de emergencia. La parada de un aerogenerador es una de las operaciones más críticas porque implica la generación de grandes cargas que afectan directamente a los componentes del aerogenerador.
35
Para paliar dicha problemática se conoce la patente ES 2 384 140 que describe un freno
mecánico para aerogenerador que está constituido por un elemento tipo disco que gira
solidario al eje de transmisión y unas pinzas de frenado que rozan con el disco cuando se
activan ya sea por vía eléctrica, hidráulica o neumática, caracterizado está dispuesto en el
eje de alta velocidad y está formado por al menos dos discos de superficie de frenada
5
continua y por al menos dos pinzas aplicadas una sobre cada disco, anclándose dichas
pinzas sobre el chasis de la multiplicadora.
Descripción de la invención
10
El problema técnico que resuelve la presente invención es conseguir un dispositivo de
frenado, de uso tanto en vehículos como en aerogeneradores, y que sea capaz de por un
lado preservar la integridad de los elementos que componen dicho dispositivo y los
elementos que se encuentran relacionados con él, para aumentar su vida útil. Para ello, el
dispositivo de frenado , objeto de la presente invención, está caracterizado por comprender
15
un eje asociado con un piñón central solidariamente unido a un piñón secundario encargado
de transmitir la energia cinética presente en el eje a la a la cámara de compresión de una
bomba, conectada al piñón secundario y donde todo ello, se encuentra alojado en una
carcasa. La bomba se encarga de transformar la energía cinética en fricción y presión,
enviando un fluido o gas de forma regulada hacia un colector de escape que actúa sobre
2 O
una primera central de frenado, compuesta por unos medios lógicos de control que recopilan
los datos y comandan los equipos que conforman el dispositivo..
Gracias a su diseño, el dispositivo de frenado aqui descrito, podrá ser empleado en multitud
de aplicaciones más allá de las descritas para el ámbito de la automoción y de la energia
25
eólica.
Del mismo modo, debido a su carácter escalable, el dispositivo aqui descrito podrá ser
empleado en casi cualquier modelo de vehículos, tanto utilitarios como vehículos
industriales, independientemente de su tipolog ía o número de ejes.
30
y finalmente, el dispositivo de frenado aquí descrito, se convertirá en una herramienta de
seguridad en el ámbito de la energía eólica, puesto que las paradas por mantenimiento de
los aerogeneradores y su posterior puesta en marcha, se convertirán en operaciones de
mayor sencillez y rapidez gracias a la energía generada por el propio frenado.
35
5
A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención . Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que restrinjan la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas.
10
Breve descripción de las figuras A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.
15
FIG 1. Muestra una vista esquemática del dispositivo de frenado aquí descrito.
Realización preferente de la invención
2 O 25 30
En las figuras adjuntas se muestra una realización preferida de la invención. Más concretamente, el dispositivo de frenado, objeto de la presente memoria, está caracterizado por comprender un eje (1) asociado con un piñón central (2) solidariamente unido a un piñón secundario (3) encargado de transmitir la energía cinética presente en el eje (1 ) a la a la cámara de compresión de una bomba (4), hidráulica o neumática, conectada al piñón secundario (3) y donde todo ello se encuentra alojado en una carcasa (6). La bomba (4) será la encargada de transformar la energía cinética en fricción y presión, enviando un fluido o gas de forma regulada hacia un colector de escape (5) que actuará sobre una primera central de frenado (8), compuesta por unos medios lóg icos de control que recopilan los datos y comandan los equipos que conforman el dispositivo. La primera central (8) se encuentra asociada a una segunda central de frenado (9) encargada de recopilar y enviar los datos recopilados respecto al funcionamiento del eje (1), piñones (2,3) y bomba (4), a dicha primera central (8).
En una realización preferida, la segunda central de frenado (9) incorpora un pedal de freno (7), que actúa sobre la bomba (4) en caso de emergencia.
A su vez, la primera central de frenado (8) estará conectada con un medio de control del
5 caudal (19) que regulará el flujo dispuesto en el dispositivo para optimizar su correcto funcionamiento, y a una central de dirección (20) que proporcionará datos en cuanto al sentido y dirección de la marcha del vehículo o aerogenerador al que se encuentra asociado el dispositivo aquí presentado.
10 La primera central de frenado (8) se encuentra conectada con un generador de corriente por presión (11), compuesto esencialmente por un alternador unido a una turbina; asociado con un acumulador eléctrico (12) conectado con un motor eléctrico (13) dispuesto en el veh ículo
o aerogenerador. Dichas elementos estarán conectados entre sí, mediante una pluralidad de conexiones eléctricas (15).
La primera central de frenador (8) podrá controlar de forma individual cada rueda del vehículo y ademas controlar la salida de flujo de la bomba (4) para que actúe sobre el freno del vehículo.
20 Finalmente, una vez que se ha producido el frenado, se devuelve el líquido o gas desde el generador de corriente (11) a un grupo de filtración (16) que enviará el líquido o gas, una vez filtrado a un depósito (17) para posteriormente pasar por un segundo grupo de filtración
(18) antes de enviarlo finalmente a la bomba (4).

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    1.-Dispositivo de frenado caracterizado porque comprende un eje (1) asociado con un piñón central (2) solidariamente unido a un piñón secundario (3) encargado 5 de transmitir la energía cinética presente en el eje (1) a la a la cámara de compresión de una bomba (4), conectada al piñón secundario (3) y donde todo ello se encuentra alojado en una carcasa (6); y donde dicha bomba (4) se encarga de transformar la energía cinética en fricción y presión, enviando un fluido o gas de forma regulada hacia un colector de escape
    (5) que actúa sobre una primera central de frenado (8), compuesta por unos medios lógicos
    10 de control que recopilan los datos y comandan los equipos que conforman el dispositivo; y donde la central de frenado (8) está conectada con un medio de control del caudal (19) que regula el flujo dispuesto en el dispositivo para optimizar su correcto funcionamiento.
  2. 2.-Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 en donde la bomba (4) es una 15 bomba neumática.
  3. 3.-Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 en donde la bomba (4) es una bomba hidráulica.
    20 4.-Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 -3 en donde la primera central de frenado (8) se encuentra asociada a una segunda central de frenado (9), encargada de recopilar y enviar los datos recopilados respecto al funcionamiento del eje (1), piñones (2,3) y bomba (4) ; a dicha primera central (8).
    25 5.-Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4 en donde la segunda central de frenado (9) incorpora un pedal de freno (7), que actúa sobre la bomba (4) en caso de emergencia.
  4. 6. -Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 -5 en donde la
    3 O primera central de frenado (8) está conectada con una central de dirección (20) que proporciona datos en cuanto al sentido y dirección de la marcha del vehículo o aerogenerador al que se encuentra asociado.
  5. 7.-Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 -6 en donde la 35 primera central de frenado (8) se encuentra conectada con un generador de corriente por presión (11) asociado con un acumulador eléctrico (12) conectado con un motor eléctrico
    (13) dispuesto en el vehículo o aerogenerador.
  6. 8.-Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde
    5 el generador de corriente (11 ) se encuentra conectado con un grupo de filtración (16) que envía el líquido o gas sobrante después del frenado, a un depósito (17) asociado a dicho primer grupo de filtración (16), que lo almacena antes de ser enviado a un segundo grupo de filtración (18), conectado con la bomba (4).
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