ES2708081T3

ES2708081T3 - Polipasto de cable

Info

Publication number: ES2708081T3
Application number: ES16705914T
Authority: ES
Inventors: Oliver Moll; Giuliano Persico; Holger Freitag
Original assignee: Konecranes Global Oy
Current assignee: Konecranes Global Oy
Priority date: 2015-02-13
Filing date: 2016-02-10
Publication date: 2019-04-08
Anticipated expiration: 2036-02-10
Also published as: JP6652570B2; WO2016128464A1; US10202264B2; DE102015102140A1; CN204906113U; US20180022587A1; CA2976002A1; KR20170137716A; BR112017016104B1; KR102491186B1; CN107207228B; AU2016217873B2; EP3256416B1; EP3256416A1; BR112017016104A2; AU2016217873A1; MX2017010367A; RU2678522C1; CN107207228A; JP2018505109A

Abstract

Cabrestante (1) que comprende un motor de accionamiento eléctrico (2), una caja de cambios (3) y un codificador giratorio (4), en donde el motor de accionamiento eléctrico (2) está acoplado a la caja de cambios (3) y al codificador giratorio (4) se asigna al motor eléctrico (2) y/o a la caja de cambios (3) de tal manera que el codificador giratorio (4) proporciona una señal para determinar la velocidad de rotación del motor (2) y/o de la caja de cambios (3), en donde el codificador giratorio (4) está dispuesto a utilizar el motor eléctrico (2) y la caja de cambios (3), el codificador giratorio (4) comprende un disco (4a) y un sensor (4b) diseñado como un sensor Hall, el disco (4a) está dispuesto en un eje del motor (2a) del motor de accionamiento (2) o un eje de entrada (3a) de la caja de cambios (3) de forma concéntrica y para una rotación conjunta y el sensor (4b) escanea el disco (4a) y se sujeta a un receptor (3d) y/o la caja de cambios (3), que se caracteriza en que el disco (4a) es plano y anular, una multiplicidad de ventanas (4c) se disponen en una región de borde, cuyas ventanas, siendo consecutivas en la dirección circunferencial, están separadas de modo uniforme las unas de las otras, el sensor (4b) escanea el disco (4a) en la región de las ventanas (4c), y en que el disco (4a) y el sensor (4b) están dispuestos entre sí de manera que puedan tocar las señales axialmente.

Description

DESCRIPCION

Polipasto de cable

[0001] La invencion se refiere a un cabrestante de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1.

[0002] Un polipasto de cadena con un motor de accionamiento electrico ya se conoce por la publicacion alemana DE 3424 590 A1. El motor de accionamiento se conecta por una transmision conectada a un pinon para conducir una cadena. La transmision tiene un eje de entrada de transmision de la forma habitual, en el extremo opuesto al motor de impulsion del cual un disco esta conectado de forma no giratoria. El disco forma parte de una disposicion de sensores para determinar la velocidad del eje de entrada de la transmision, que contiene un sensor que funciona de acuerdo con el efecto Hall. Para este proposito, los imanes estan incrustados a lo largo de la circunferencia del disco a distancias iguales entre sf, los cuales son detectados por el sensor Hall cuando pasan por el sensor Hall por rotacion del eje de entrada de la transmision.

[0003] Por otra parte, la patente europea EP 0476459 A2 describe un dispositivo de seguridad para gruas, en el que un sensor de velocidad y un codificador giratorio se disponen en un motor de accionamiento electrico y, ademas, en un tambor de cable. Los codificadores de velocidad estan disenados como codificadores incrementales y los codificadores giratorios como codificadores de angulo. En el campo de una transmision entre el motor de accionamiento y el tambor de cable no se proporcionan ni el codificador de velocidad ni el codificador rotatorio.

[0004] Ademas, a partir de la solicitud de patente alemana DE 103 39 440 A1 se conoce un metodo para la monitorizacion de un polipasto de cadena que evalua una senal de un sensor de velocidad. El sensor de velocidad esta dispuesto en un extremo de un eje de entrada de una transmision opuesta a un motor de accionamiento electrico. El sensor de velocidad esta disenado como una barrera de luz, que se engancha alrededor de un borde exterior de un disco de ventilador en forma de horquilla. El disco del ventilador esta conectado de forma no giratoria al eje de entrada de la transmision y esta provisto en su region del borde exterior con dientes sustancialmente rectangulares, que se distribuyen uniformemente a lo largo de la circunferencia del disco del ventilador y se alternan con rebajes sustancialmente rectangulares. Como una senal, la interrupcion del haz de luz es evaluada por el sensor de velocidad por los dientes del disco del ventilador que pasa por el.

[0005] Se conoce de la DE 19749009 A1 la disposicion de un codificador entre un motor de accionamiento y una transmision esta en relacion con la unidad de direccion de un vetnculo, JP 2010-200543 A y con respecto al actuador de ventana electrica y resortes de espejo de vetnculos. Ademas, se conoce una disposicion correspondiente de JP 2001 - 103709 A.

Un polipasto de cable con las caractensticas del preambulo de la reivindicacion 1 ya se conoce a partir del documento US 2005/0072965 A1. A partir del documento EP 2179959 A1 se conoce otro cable con un codificador rotatorio.

La invencion se pretende disenar un cable con un motor de accionamiento electrico, una transmision y un codificador giratorio en el que esta dispuesto ventajosamente el codificador giratorio.

[0006] Este objetivo se consigue en un cable con un motor de accionamiento electrico, un engranaje y un codificador giratorio con las caractensticas de la reivindicacion 1. Las realizaciones ventajosas de la invencion se especifican en las reivindicaciones 2 a 9.

[0007] De acuerdo con la invencion, se logra una disposicion ventajosa del codificador con un polipasto de cable con un motor de accionamiento electrico, una transmision y un codificador rotatorio, en donde el motor de accionamiento electrico esta acoplado a la transmision y el codificador rotatorio esta dispuesto en el motor de accionamiento electrico y/o a la transmision de tal manera que el codificador rotatorio emite una senal para la determinacion de la velocidad de rotacion del motor de accionamiento y/o la transmision, en donde el codificador rotatorio esta dispuesto entre el motor de accionamiento electrico y la transmision, el codificador rotatorio comprende un disco y un sensor disenado como un sensor Hall, el disco se fija concentrica y rotacionalmente a un eje de motor del motor de accionamiento o un eje de entrada de la transmision y el sensor escanea el disco y esta conectado a un receptaculo y/o la transmision, de tal modo que el disco es plano y anular, una pluralidad de ventanas estan dispuestas en una region periferica, las cuales se disponen uniformemente uno tras otro, el sensor escanea el panel en la region de las ventanas, y el panel y el sensor estan dispuestos de tal manera que sea posible una captacion axial de las senales. Como resultado, es posible una pequena superficie de construccion en la direccion radial.

[0008] Ventajosamente, se ha previsto que el receptaculo esta dispuesto en la caja de cambios en la region del eje de entrada de la caja de cambios, cuyo motor electrico de accionamiento esta fijado al receptaculo y dentro del receptaculo, se proporciona un espacio de acoplamiento en el que el codificador esta dispuesto al menos con su parte funcional. Por lo tanto, el codificador rotatorio se puede acomodar para ahorrar espacio en un espacio de acoplamiento disponible. La parte funcional del codificador rotatorio es el disco y el sensor adyacente. Una parte de la carcasa del sensor puede sumergirse en una pared de la carcasa o del receptaculo.

[0009] Ademas, el espacio de acoplamiento se utiliza para conectar el eje del motor del motor de accionamiento electrico al eje de entrada de la caja de cambios a traves de un acoplamiento de eje.

[0010] Aqm, ventajosamente, se delimita el espacio de acoplamiento radialmente desde el receptaculo y axialmente desde la caja de cambios en el motor de accionamiento electrico.

[0011] En una forma de realizacion constructiva particular, el receptaculo esta en forma de anillo y concentricamente alineado con el eje de entrada de la caja de cambios.

[0012] De manera particularmente ventajosa, esta cerrada la carcasa de acoplamiento. De este modo, el codificador puede estar situado de modo protegido contra influencias ambientales.

[0013] Una disposicion del codificador giratorio en el eje de entrada facilita un cambio o extension del motor de accionamiento electrico.

[0014] Un montaje y mantenimiento particularmente simple hace que sea posible que un sensor del codificador rotatorio se inserta desde el lado exterior de una pared de una carcasa de la transmision a traves de un orificio en la pared y sobresale en el espacio de acoplamiento adyacente a la parte exterior.

[0015] De una manera estructuralmente sencilla, tambien se preve que el codificador rotatorio, en particular su sensor, este dispuesto fuera del interior de una carcasa de la transmision adyacente al espacio de acoplamiento. Como resultado, el sensor es de facil acceso desde el exterior de la carcasa de la transmision para fines de mantenimiento y montaje, sin que la carcasa o su interior tengan que abrirse para este proposito.

[0016] En lo sucesivo, una realizacion de la invencion se explicara con mas detalle con referencia a una realizacion mostrada en el dibujo. Se muestran:

La Figura 1 es una vista esquematica de los componentes esenciales de un cable 1 y

La Figura 2 muestra una vista en seccion ampliada del area de un motor de accionamiento electrico 2 conectado a una caja de engranajes 3.

[0017] La Figura 1 muestra una vista esquematica de los componentes esenciales de un cable 1 para levantar y bajar cargas, que comprende un motor de accionamiento electrico 2, una caja de cambios 3, un codificador 4, y un tambor de cable 5. El motor de accionamiento electrico 2 tiene de la manera habitual un eje de motor 2a, que sobresale en el lado de salida del motor de accionamiento 2 hacia afuera. El eje del motor 2a esta conectado de manera no giratoria a traves de un acoplamiento del eje 6 a un eje de entrada 3a de la caja de cambios 3. El eje de entrada 3a esta conectado al codificador giratorio 4, a traves del cual se puede determinar la velocidad de giro del eje de entrada 3a. En el lado de salida, la caja de cambios 3 esta conectada a traves de un eje de salida 3b y un acoplamiento adicional 7 a un eje de tambor 5a del tambor de cable 5.

[0018] La figura 2 es una vista en seccion ampliada de una parte de lado accionado del motor electrico de accionamiento 2 y una porcion del lado de entrada de la transmision 3 y un espacio interior 3g de la carcasa 3c. El motor de accionamiento electrico 2 esta disenado como un motor electrico disponible comercialmente con una brida de conexion 2b con orificios pasantes, no mostrados, para una conexion de tornillo a la transmision 3, que esta preferiblemente estandarizada. Para la conexion del motor de accionamiento 2 a una carcasa 3c de la caja de cambios 3, se forma un receptaculo 3d cilmdrico y con forma de manguito en la carcasa 3c, que esta alineada concentricamente con el eje de entrada 3a de la caja de cambios 3 y se mueve paralelamente al eje de entrada 3a hacia afuera. En un extremo orientado lejos de la carcasa 3c del extremo adyacente a la caja de cambios 3 del receptaculo 3d, la brida de conexion 2b del motor de accionamiento 2 se instala en el estado montado del motor de accionamiento 2 y del engranaje 3 y se enrosca con el receptaculo 3d. Esto da como resultado un espacio de acoplamiento cerrado 8, que esta limitado radialmente por el receptaculo 3d y axialmente por una pared 3e de la carcasa 3c y por una proteccion del lado del eje del motor 2c del motor de accionamiento 2. Aqm, la pared 3e y el escudo 2c se situan entre sf para formar el espacio de acoplamiento 8 con un ancho B. El ancho B es de aproximadamente 50 a 140 mm. Dentro de la camara de acoplamiento 8, el eje del motor 2a y el eje alineado axialmente con el eje de entrada 3a a traves del acoplamiento del eje 6 giran de forma rotativa juntos. El diseno del acoplamiento del eje 6, en particular su longitud axial, y la anchura B del espacio de acoplamiento 8 se seleccionan de modo que el eje de entrada 3a sea aproximadamente 3 por la longitud L desde la pared 3e de la carcasa 3c y, por lo tanto, desde el interior 3g de la carcasa 3c sobresale hasta que se sumerge en el acoplamiento del eje 6. La longitud L es de unos 10 a 60 mm. Como resultado, hay suficiente espacio dentro del espacio de acoplamiento 8 para recibir el codificador rotatorio 4, que por lo tanto esta dispuesto fuera del espacio interior 3g contiguo al espacio de acoplamiento 8 y, por lo tanto, separado del espacio interior 3g.

[0019] El codificador rotatorio 4 se puede configurar en formas de realizacion comunes. Se muestra preferiblemente en la Figura 2 una realizacion del codificador rotatorio 4 con un disco redondo 4a, que se escanea sin contacto con un sensor 4b, que funciona de acuerdo con el efecto Hall. El disco 4a tiene una abertura central para empujarlo sobre el eje de entrada 3a de forma concentrica y con poco juego, y para asegurarlo con un anillo de seguridad 9 en el lado que mira hacia la caja de cambios 3. En el orificio del disco 4a se proporciona una nariz que sobresale hacia el interior, que encaja en una ranura longitudinal en el eje de entrada 3a. En el lado opuesto del disco 4a, por ejemplo, a traves de un manguito en el acoplamiento del eje 6. El disco 4a es una pieza de chapa metalica circular, anular y estampada que, en la region del borde exterior, tiene una gran cantidad de ventanas trapezoidales 4c, que estan separadas por igual entre sf y estan separadas una de otra en la direccion circunferencial. En este caso, las ventanas 4c estan distribuidas uniformemente en toda la circunferencia del disco 4a y estan separadas entre sf por las bandas 4d hechas del material del disco 4a entre las ventanas 4c. Las ventanas 4c tambien se perforan y, por lo tanto, hay huecos abiertos en el panel 4a. Mediante un eje de entrada giratorio 3a, las ventanas 4c son guiadas mas alla del sensor 4b en la direccion circunferencial del disco 4a y el sensor 4b detecta el cambio entre la ventana 4c y la banda 4d, que se evalua como un pulso de conteo. Por medio de este pulso de conteo, la velocidad del eje de entrada 3a se calcula luego en un controlador 10 (ver Figura 1), por ejemplo en revoluciones por minuto. Preferiblemente, se proporcionan treinta ventanas 4c consecutivas en la direccion circunferencial y el disco tiene un diametro de 140 mm. Tambien son posibles otros numeros de ventanas en lugar de treinta y otros diametros.

[0020] Aqrn, se forma el sensor 4b como un llamado sensor pre-tensado de Hall, siendo una combinacion solida de un sensor Hall y un iman en el sensor 4b. Las ventanas 4c y las bandas 4d que pasan por este sensor 4b producen una desviacion diferente de las lmeas de campo del iman, que el sensor Hall reconoce como una modulacion de la densidad de flujo en el sentido de un pulso de conteo.

[0021] Ademas, la Figura 2 es una vista mas cercana del lugar de entrada del sensor 4b. El espacio de acoplamiento 8, como se muestra en la Figura 2, es accesible desde el interior de la carcasa 3c a traves del interior 3g y desde el exterior de la carcasa 3c a traves de un orificio 11. El sensor 4b se inserta a traves del orificio 11 desde el exterior, es decir, a partir de un lado exterior 3h de la carcasa 3c, a traves de la pared 3e de la carcasa 3c, de modo que el sensor 4b se inserta con una parte de su carcasa en la pared 3e. En este caso, el sensor 4b sujeto a la carcasa 3c o su parte de retencion se detiene en la parte exterior 3h, por lo que es facilmente accesible para fines de mantenimiento y montaje desde la carcasa 3c de la caja de cambios 3, sin que la carcasa 3c o su interior 3g tengan que abrirse para esto. Desde el lado exterior 3h, el sensor 4b se proyecta a traves del orificio 11 y sale del orificio 11 hacia adentro en el espacio de acoplamiento 8 y termina con una reducida distancia A frente al disco 4a para el escaneo. La distancia A es de 0,2 mm a 5 mm. El sensor 4b no esta en contacto con el interior 3g de la caja de cambios 3 debido a su almacenamiento separado del espacio interior 3g, ya que el sensor 4b esta dispuesto en una parte 3f de la pared 3e que extiende la carcasa 3c de la caja de cambios 3 por un lado, para soportar una parte del receptaculo 3d y por otro lado para limitar el espacio de acoplamiento 8. De manera correspondiente, el receptaculo 3d y, por lo tanto, el espacio de acoplamiento 8 estan desplazados lateralmente en la direccion del eje de entrada 3a, de modo que solo una parte del receptaculo 3d cubre la carcasa 3c de la caja de cambios 3 en esta direccion. Una parte del receptaculo 3d adyacente a la parte cubierta lateralmente esta delimitada en el lado de caja de cambios por la parte 3f de la pared 3e, en el orificio 11 del cual se recibe el sensor 4b, como se describio anteriormente.

[0022] En un cable no reivindicado, es concebible formar el codificador giratorio 4 con un sensor 4b como una barrera de luz, que rodea en forma de tenedor un borde exterior de la arandela dentada. A continuacion, la arandela dentada esta conectada de manera no giratoria al eje de entrada 3a de la caja de cambios 3 y esta provista en su region del borde exterior con dientes sustancialmente rectangulares, que se distribuyen uniformemente a lo largo de la circunferencia de la arandela dentada y se alternan con rebajes sustancialmente rectangulares. Como senal, con el sensor de velocidad del motor se evaluan las interrupciones del haz de luz a traves de los dientes que pasan de la arandela dentada. Tambien sena posible un ajuste directo sin contacto del movimiento de rotacion del eje de entrada magnetizado 3a mecanizado correspondiente.

Lista de referencias

[0023]

1 cable

2 motor de accionamiento electrico

2a eje de motor

2b brida de conexion

2c escudo

3 engranajes

3a eje de entrada

3b eje de salida

3c carcasa

3d receptaculo

3e pared

3f parte de la pared 3e

3g espacio interior

3h lado exterior

4 codificador rotativo

4a disco

4b sensor

4c ventana

4d puente

5 tambor del cable

5a eje del tambor

6 acoplamiento de ejes 7 acoplamientos adicional 8 espacio de acoplamiento 9 anillo de seguridad 10 control

11 orificio

A distancia

B ancho

L longitud

Claims

REIVINDICACIONES

1. Cabrestante (1) que comprende un motor de accionamiento electrico (2), una caja de cambios (3) y un codificador giratorio (4), en donde el motor de accionamiento electrico (2) esta acoplado a la caja de cambios (3) y al codificador giratorio (4) se asigna al motor electrico (2) y/o a la caja de cambios (3) de tal manera que el codificador giratorio (4) proporciona una senal para determinar la velocidad de rotacion del motor (2) y/o de la caja de cambios (3), en donde el codificador giratorio (4) esta dispuesto a utilizar el motor electrico (2) y la caja de cambios (3), el codificador giratorio (4) comprende un disco (4a) y un sensor (4b) disenado como un sensor Hall, el disco (4a) esta dispuesto en un eje del motor (2a) del motor de accionamiento (2) o un eje de entrada (3a) de la caja de cambios (3) de forma concentrica y para una rotacion conjunta y el sensor (4b) escanea el disco (4a) y se sujeta a un receptor (3d) y/o la caja de cambios (3), que se caracteriza en que el disco (4a) es plano y anular, una multiplicidad de ventanas (4c) se disponen en una region de borde, cuyas ventanas, siendo consecutivas en la direccion circunferencial, estan separadas de modo uniforme las unas de las otras, el sensor (4b) escanea el disco (4a) en la region de las ventanas (4c), y en que el disco (4a) y el sensor (4b) estan dispuestos entre sf de manera que puedan tocar las senales axialmente.

2. Cabrestante (1) segun la reivindicacion 1, caracterizado en que el receptor (3d) esta dispuesto en la caja de cambios (3) en la region del eje de entrada (3a) de la caja de cambios (3), el motor de accionamiento electrico (2) se fija al receptor (3d), y dentro del receptor (3d) hay un espacio de acoplamiento (8) en donde esta dispuesta al menos la porcion funcional del codificador rotativo (4).

3. Cabrestante (1) segun la reivindicacion 2, caracterizado en que en el espacio de acoplamiento (8) el eje del motor (2a) del motor electrico (2) esta conectado al eje de la entrada (3a) de la caja de cambios (3) a traves de un acoplamiento de eje (6).

4. Cabrestante (1) segun la reivindicacion 2 o 3, caracterizado en que el receptor (3d) define radialmente y axialmente el espacio de acoplamiento (8) mediante la caja de cambios (3) y el motor electrico. (2).

5. Cabrestante (1) segun cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado en que el receptor (3d) es anular y esta orientado concentricamente con respecto al eje de entrada (3a) de la caja de cambios (3).

6. Cabrestante (1) segun cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado en que esta cerrado el espacio de acoplamiento (8).

7. Cabrestante (1) segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado en que el codificador giratorio (4) esta dispuesto en el eje de entrada (3a).

8. Cabrestante (1) segun cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado en que en un sensor (4b) del codificador giratorio (4), que comienza por un lado exterior (3h) de una pared (3e) de una carcasa (3c) de la caja de cambios (3), a traves de un orificio (11) provisto en la pared (3e) y sobresale, apoyado contra el lado exterior (3h), en el espacio de acoplamiento (8).

9. Cabrestante (1) segun cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizado en que el codificador giratorio (4), en particular su sensor (4b), esta disponible en el espacio interior (3g) de una carcasa (3c) de la caja de cambios (3) adyacente al espacio de acoplamiento (8).