ES2882541T3 - Dispositivo de seguridad para ascensores con disparador de ahorro de energía - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de seguridad para ascensores (DSA) con un disparador (1) que tiene un elemento (2) de accionamiento pretensado por medio de al menos un resorte principal (3) y un actuador electromagnético (4) que mantiene el elemento (2) de accionamiento en su posición de espera mediante la fuerza que genera electromagnéticamente contra la tensión del resorte principal (3) mientras el elemento (2) de accionamiento es llevado a su posición liberada por el resorte principal (3) en cuanto la fuerza generada electromagnéticamente del actuador (4) desciende, donde el actuador electromagnético (4) actúa sobre el elemento (2) de accionamiento a través de un transformador, donde el transformador está diseñado de tal manera que la fuerza que el actuador (4) tiene que aplicar electromagnéticamente para mantener el elemento (2) de accionamiento en su posición de espera es menor que la fuerza generada por la tensión del resorte principal (3), caracterizado por que el transformador está formado por un dispositivo de bloqueo o barra (9) de bloqueo acoplada directamente al actuador (4) en combinación con un elemento de retención (10) y un tubo (13) de retención, y el actuador (4) mantiene el elemento de bloqueo o la barra (9) de bloqueo en una posición contra la acción de un resorte auxiliar (12) que obliga a un engranaje positivo entre el al menos un elemento (10) de retención radialmente móvil y el elemento (2) de accionamiento, donde el resorte auxiliar (12), cuando el actuador (4) no recibe corriente o está en subtensión, desplaza el elemento de bloqueo (9) a una posición en la que el engranaje positivo entre el al menos un elemento de retención (10) y el elemento (2) de accionamiento puede ser anulado por el efecto de la fuerza del resorte principal (3).
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de seguridad para ascensores con disparador de ahorro de energía
La presente invención se refiere a un dispositivo de seguridad para ascensores con un disparador especial según el preámbulo de la reivindicación 1.
Estado de la técnica
Los dispositivos de seguridad de los ascensores se utilizan desde hace mucho tiempo en diversas formas. Se trata de dispositivos de frenado y de retención o también de dispositivos para limitar el exceso de velocidad o para la denominada protección de la zona de escape.
Todos estos dispositivos de seguridad para ascensores funcionan típicamente con un disparador. Este disparador activa el dispositivo de seguridad para ascensores en el momento en que se hace necesario. Para ello, el relé suele estar diseñado para mantenerse en su posición de espera contra la tensión de un resorte principal. Este resorte principal garantiza que el disparador pueda accionarse con la fuerza necesaria en cuanto se activa. Hasta su activación, el disparador se mantiene en su posición de espera contrarrestando la fuerza del resorte principal. Esta sujeción se realiza normalmente mediante una solución puramente mecánica, más recientemente también mediante un actuador electromagnético capaz de contrarrestar la fuerza aplicada por el resorte principal.
En cuanto se acciona el disparador, las fuerzas aplicadas de forma electromagnética por el actuador se cancelan y el disparador es empujado a su posición liberada por la fuerza del resorte principal.
Para garantizar un funcionamiento seguro del disparador, normalmente se utiliza un resorte principal (de una sola pieza o formado por varios elementos de resorte), que puede aplicar fuerzas de resorte suficientemente altas. Como resultado, el actuador, que también es electromagnético, debe aplicar fuerzas relativamente grandes para mantener el disparador en su posición de espera, contra la acción del muelle principal.
Por ello, el actuador electromagnético suele consumir una cantidad de energía relativamente grande.
El documento WO 2011113753 A2 describe un dispositivo de seguridad para ascensores con un disparador, donde el disparador puede accionarse con la fuerza necesaria en cuanto se activa.
Hasta entonces, el disparador se mantiene en la posición de espera contrarrestando la fuerza del resorte principal, donde la sujeción se lleva a cabo mediante un sistema de palanca. Otros dispositivos de seguridad para ascensores que comprenden un disparador se describen en los documentos WO 2016045932 A1 y WO 2013092239 A1.
El problema subyacente a la invención
En este contexto, el problema que subyace a la invención es proporcionar un dispositivo de seguridad para ascensores con un disparador que consuma menos energía durante el funcionamiento normal y sin necesidad de utilizar un resorte principal más débil, es decir, sin necesidad de sacrificar la fuerza que el disparador puede aplicar cuando se activa.
Solución según la invención
La solución de este problema se consigue con los medios de la reivindicación 1.
El dispositivo de seguridad para ascensores según la invención tiene un disparador. El disparador hace que el dispositivo de seguridad del ascensor reaccione en cuanto recibe una señal de control correspondiente (normalmente eléctrica) o si se ha producido un fallo de alimentación.
Para ello, el disparador comprende un elemento de accionamiento que se desplaza por medio de al menos un resorte principal formado por una o varias partes. El resorte principal proporciona al elemento de accionamiento la fuerza que necesita para llevar a cabo su tarea. Al mismo tiempo, el dispositivo de seguridad para ascensores tiene un actuador electromagnético que, por medio de la fuerza que genera electromagnéticamente contra la tensión del resorte principal, mantiene el elemento de accionamiento en la posición de espera que tiene que ocupar durante el funcionamiento normal y sin problemas del ascensor, mientras que el elemento de accionamiento es llevado a su posición liberada por el resorte principal en cuanto la fuerza generada electromagnéticamente del actuador cae, es decir, se colapsa completamente o al menos desciende hasta tal punto que el actuador ya no puede permanecer en su posición anterior. Según la invención, el actuador electromagnético no interviene directamente sobre el elemento de accionamiento, sino solo indirectamente. Entre el actuador y el elemento de accionamiento se proporciona un transformador como intermediario. El transformador está diseñado de manera que la fuerza que el actuador debe aplicar
electromagnéticamente para mantener el elemento de accionamiento en su posición de espera es menor que la fuerza generada por la tensión del resorte principal.
Lo ideal es que la fuerza que debe aplicar el actuador sea al menos un 25 %, y mejor aún un 50 %, inferior a la fuerza generada por la tensión del resorte principal.
Preferentemente, el dispositivo de seguridad para ascensores está configurado de tal manera que el dispositivo de seguridad para ascensores comprende además al menos un segundo actuador electromagnético. La función del segundo actuador es devolver el elemento de accionamiento desde su posición liberada a su posición de espera. El segundo actuador está equipado con un medio por el cual puede volver a acoplarse al elemento de accionamiento que se encuentra en la posición liberada y que inicialmente está completamente separado del segundo actuador en su posición liberada. Además, el segundo actuador electromagnético está configurado para mover el elemento de accionamiento de vuelta a su posición de espera contra la fuerza del al menos un resorte. Opcionalmente, el primer y el segundo actuador pueden ser idénticos.
En este caso, el actuador es preferentemente un motor eléctrico que actúa sobre el elemento de accionamiento a través de un accionamiento de husillo que está diseñado de modo que no es autoblocante.
Preferiblemente, el primer actuador recibe corriente continuamente durante el funcionamiento normal del ascensor, mientras que el segundo actuador no recibe corriente durante el funcionamiento normal del ascensor. Una realización particularmente preferida del dispositivo de seguridad para ascensores es aquella en la que el primer actuador electromagnético acciona un miembro de bloqueo. En este caso, el primer actuador y el miembro de bloqueo están diseñados e interactúan de tal manera que el miembro de bloqueo mantiene el elemento de accionamiento en su posición de espera de una manera positivamente bloqueada, siempre y cuando el primer actuador electromagnético reciba corriente. Idealmente, las fuerzas del resorte principal se desvían de tal manera que no cargan el primer actuador, ya que este no se encuentra en el flujo de fuerza del resorte principal. Por el contrario, en el momento en que el primer actuador o su resorte auxiliar dejan de recibir corriente o no reciben suficiente corriente (subtensión), el miembro de bloqueo se lleva a una posición en la que se anula el bloqueo positivo. El término “subtensión” se utiliza cuando el primer actuador solo recibe una corriente mínima, hasta el punto de que su fuerza de retención ya no es suficiente para compensar la fuerza del resorte auxiliar.
Un dispositivo de seguridad para ascensores según la reivindicación 8, reivindicado tanto en relación con la reivindicación 1 como de forma aislada, está configurado del siguiente modo:
Dispone de un disparador que comprende un elemento de accionamiento pretensado por medio de al menos un resorte principal y un actuador electromagnético que mantiene el elemento de accionamiento en su posición de espera por medio de la fuerza generada electromagnéticamente por este contra la tensión del resorte principal. Por el contrario, el elemento de accionamiento es llevado a su posición liberada por el resorte principal en cuanto desciende la fuerza generada electromagnéticamente del actuador. En este caso, el actuador es un solenoide que, cuando recibe corriente, mantiene al menos un elemento de bloqueo o una barra de bloqueo contra la acción de un resorte auxiliar en una posición que obliga a un engranaje positivo entre al menos un elemento de retención radialmente móvil y el elemento de accionamiento.
El resorte auxiliar no ejerce ninguna fuerza sobre el elemento de accionamiento.
Su única función es la de desplazar el elemento de bloqueo cuando el solenoide no recibe corriente o está en subtensión a una posición en la que el engranaje positivo entre el al menos un elemento de retención y el elemento de accionamiento pueda ser anulado por el efecto de la fuerza del resorte principal.
De forma especialmente preferida, el al menos un elemento de retención o la al menos una bola de retención encajan positivamente en el elemento de accionamiento a través de una abertura de un tubo de retención cuando el solenoide recibe corriente, y se apoyan tanto en la barra de bloqueo como en el tubo de retención y en el elemento de accionamiento. En este caso, la barra de bloqueo no está en el flujo de la fuerza, al menos visto en la dirección de su eje longitudinal. La fuerza con la que el resorte principal carga el elemento de accionamiento se transmite desde el elemento de accionamiento hasta el al menos un elemento de retención o la al menos una bola de retención y desde allí hasta el tubo de retención. Esto se debe a que el elemento de retención o la bola de retención se apoyan contra la superficie interior de la abertura del tubo de retención.
Otros modos de funcionamiento, realizaciones y ventajas de la invención serán evidentes a partir de las realizaciones ilustrativas descritas con referencia a las figuras.
Lista de figuras
La Figura 1 muestra una realización particularmente preferida de un disparador según la invención, que aquí se encuentra en su posición de espera.
La Figura 2 muestra el disparador según la Figura 1, pero en su posición liberada.
La Figura 3 muestra el disparador de la invención según la Figura 1 en la primera fase de su retorno de la posición liberada a la posición de espera.
La Figura 4 muestra el disparador de la invención según la Figura 1 en la segunda fase de su retorno de la posición liberada a la posición de espera.
La Figura 5 muestra una segunda realización ilustrativa alternativa de un disparador según la invención.
La Figura 6 muestra una tercera realización ilustrativa, también alternativa, de un disparador según la invención. La Figura 7 muestra el disparador según la invención en un dispositivo de seguridad para ascensores en forma de un dispositivo de retención de frenado que funciona con una cuña de freno.
La Figura 8 muestra el disparador según la invención en un dispositivo de seguridad para ascensores en forma de un dispositivo de retención de frenado que funciona con un rodillo de freno.
La Figura 9 muestra el disparador según la invención en un dispositivo de seguridad para ascensores en forma de limitador de velocidad para liberar los dispositivos mecánicos de retención de frenado a través de un cable limitador de velocidad.
La Figura 10 muestra el disparador según la invención en un dispositivo de seguridad para ascensores en forma de protección de la zona de escape.
La Figura 11 muestra el disparador según la invención en un dispositivo de seguridad para ascensores en forma de dispositivo de sincronización de dos dispositivos de frenado o de retención de frenado.
Primera realización ilustrativa de un disparador
La invención se describirá en primer lugar con referencia a la realización ilustrativa particularmente preferida que se muestra en las Figuras 1 a 4.
Con referencia a la Figura 1, que muestra una realización ilustrativa particularmente preferida, se puede apreciar claramente la estructura básica del disparador utilizado en el dispositivo de seguridad para ascensores según la invención. El elemento de accionamiento y su función
El disparador 1 tiene un elemento 2 de accionamiento sobre el que actúa un resorte principal 3. En el presente ejemplo, el elemento 2 de accionamiento está diseñado en forma de barra de empuje o pieza de empuje que puede, por ejemplo, presionar una cuña de freno de un dispositivo de retención de frenado en un hueco de la cuña de una manera que se explicará con más detalle más adelante con referencia a una figura.
Es obvio que el elemento 2 de accionamiento debe ejercer una fuerza considerable para poder presionar la cuña de freno de forma segura en el hueco de la cuña para que la cabina del ascensor quede realmente bloqueada. Esta fuerza también debe estar disponible si se produce un corte total de suministro eléctrico. Para garantizar este aspecto, cuando el elemento 2 de accionamiento adopta la posición mostrada en la Figura 1, está bajo la pretensión del resorte principal 3. El resorte principal 3 es relativamente fuerte, de modo que el elemento 2 de accionamiento puede ser activado con una fuerza suficientemente grande.
Como puede observarse en la comparación de las Figuras 1 a 4, el elemento 2 de accionamiento está montado de forma móvil y deslizante en el tubo 13 de retención, mientras que el tubo 13 de retención está a su vez diseñado de modo que es móvil de forma traslacional, lo que se explicará con más detalle más adelante. Para ello, el elemento 2 de accionamiento tiene preferentemente una sección transversal imaginaria de una T interior hueca.
El «mástil» de la T forma una sección de guía, que normalmente recibe en su parte exterior al resorte principal 3, preferentemente para servirle de apoyo/guía. Su circunferencia interior se apoya sobre el tubo 13 de retención. La barra transversal imaginaria de la T forma una sección funcional por medio de la cual el elemento de accionamiento puede mantenerse en su posición de espera.
El primer actuador y el transformador que trabaja conjuntamente con este
El elemento 2 de accionamiento se mantiene en su posición de espera mostrada por la Figura 1 mediante un primer actuador electromagnético.
En esta realización, este primer actuador electromagnético es un solenoide 11. Sin embargo, este solenoide 11 no actúa directamente sobre el elemento 2 de accionamiento, sino solo indirectamente a través de un transformador. Este transformador está formado aquí por el dispositivo de bloqueo o la barra 9 de bloqueo acoplados directamente al solenoide 11 en combinación con las al menos dos bolas 10 de retención y el tubo 13 de retención. La barra de bloqueo es preferiblemente desplazable en paralelo a la dirección de movimiento del elemento 2 de accionamiento. El tubo de retención tiene aberturas para las bolas 10 de retención. Este transformador preferido funciona, por tanto, según el principio conocido como pasador con cierre de bolas. Para proporcionar una información más completa cabe indicar que, en lugar de las bolas 10 de retención, se pueden utilizar también cuerpos de retención con otra configuración, por ejemplo, en forma de pasador, que pueden desplazarse en la dirección radial, por ejemplo, a través de una sección en forma de cuña del pasador de retención. Este hecho no se volverá a destacar a continuación en cada caso cuando se haga referencia a las bolas 10 de retención particularmente preferidas. Sin embargo, a menos que se indique lo contrario, estas se refieren no solo a las bolas preferidas en el sentido estricto y real, sino también, por extensión, a los cuerpos de retención de forma no esférica.
Como se puede observar, el elemento 2 de accionamiento tiene un saliente de acoplamiento que permite que el transformador 9, 10, 13 interactúe positivamente con el actuador para mantenerlo en su posición de espera.
El saliente de acoplamiento tiene preferentemente la forma de un rebaje 15, que de forma ideal está dispuesto en la circunferencia interior del elemento 2 de accionamiento hueco en su interior. Las bolas 10 de retención se han introducido en este rebaje 15. De esta manera, las bolas 10 de retención encajan en cada una de las aberturas del tubo 13 de retención. Así, la barra 9 de bloqueo impide que las bolas 10 de retención se desplacen en dirección radial hacia el interior del tubo 13 de retención. Con ello, el elemento 2 de accionamiento se bloquea positivamente en el tubo 13 de retención. De este modo, el elemento 2 de accionamiento permanece en su posición de espera. Esta condición continúa en la medida en que el solenoide 11 reciba corriente.
En cuanto el solenoide 11 deja de recibir corriente, por ejemplo, porque se aplica arbitrariamente una señal de disparo que provoca una interrupción del suministro de corriente al solenoide, o porque se ha cortado la alimentación de tensión (apagón), la fuerza de retención desarrollada por el solenoide se colapsa.
Esto permite que el resorte auxiliar 12, previamente en tensión por la fuerza de retención del solenoide, desplace la barra 9 de bloqueo; en la presente realización ilustrativa hacia la derecha. Como resultado, el rebaje mecanizado en la barra de bloqueo llega a reposar en la zona radialmente inferior a las bolas 10 de retención. Esto permite que el elemento 2 de accionamiento con su superficie inclinada 17, de la que está provisto preferentemente su rebaje 15, desplace las bolas 10 de retención en una dirección radialmente hacia dentro del tubo 13 de retención.
De este modo, el elemento 2 de accionamiento se libera y puede ser llevado por el resorte principal 3 a su posición liberada, en la que transmite la fuerza que le imparte el resorte principal 3 según el uso previsto. El elemento 2 de accionamiento adopta ahora la posición indicada en la Figura 2.
El segundo actuador
Un segundo actuador electromagnético se utiliza para devolver el elemento 2 de accionamiento desde su posición liberada a su posición de espera, con lo que el resorte principal 3 vuelve a estar en tensión. En esta realización ilustrativa, este segundo actuador electromagnético se implementa mediante el motor eléctrico 6.
Este motor 6 interactúa con el tubo 13 de retención, de manera que puede moverlo traslacionalmente hacia adelante y hacia atrás. El motor es preferentemente un motor de cilindros giratorios, ya que suele ser mucho más barato que un motor lineal para la misma potencia, entre otras cosas porque puede funcionar con una relación de reducción.
En este caso, el motor 6 actúa preferentemente sobre el tubo 13 de retención con la ayuda de un husillo de bolas.
De forma ideal, el husillo de bolas está diseñado para ser autoblocante, de modo que el resorte principal 3 no hace girar el husillo de bolas (preferiblemente ni siquiera bajo la influencia de las vibraciones generales derivadas del funcionamiento) cuando el motor 6 esté desconectado y ya no aplique ningún par.
Para iniciar el retorno del elemento 2 de accionamiento desde su posición liberada a su posición de espera, el motor 6 mueve el tubo 13 de retención en la dirección hacia el elemento de accionamiento que está en la posición liberada; es decir, hacia la derecha en la realización ilustrativa mostrada aquí en las figuras.
Esto hace que el tubo 13 de retención pase de su posición mostrada en la Figura 2 a la posición mostrada en la Figura 3. Esta se caracteriza por el hecho de que las aberturas en el tubo de retención, a través de las cuales las bolas 10 de retención pueden ser presionadas hacia el exterior en la dirección radial, están ahora de nuevo en relación de solapamiento con el rebaje 15 del elemento 2 de accionamiento en la dirección radial.
Una vez que el tubo de retención ha alcanzado esta posición, el motor 6 se detiene temporalmente. Seguidamente el primer actuador se activa de nuevo. En este caso concreto, esto significa que el solenoide 11 vuelve a recibir corriente. Como resultado, el solenoide 11 tira de la barra 9 de bloqueo contra la fuerza del resorte auxiliar 12; en la presente realización, hacia la izquierda. En consecuencia, las bolas 10 de retención vuelven a ser empujadas radialmente hacia fuera por la barra 9 de bloqueo a través de las aberturas del tubo 13 de retención hacia el rebaje 15 del elemento 2 de accionamiento y quedan bloqueadas en esta posición. Como resultado, el tubo 13 de retención y el elemento 2 de accionamiento están ahora de nuevo conectados o bloqueados positivamente.
El primer actuador permanece ahora activado, es decir, con corriente, hasta el siguiente evento de disparo.
Entonces vuelve a intervenir el segundo actuador. Para ello, el motor 6 se alimenta de forma inversa, de manera que tira del tubo 13 de retención hasta llevarlo a la posición (en este caso figurado, hacia la izquierda) en la que el tubo de retención mantiene el elemento de accionamiento en su posición de espera contra la fuerza del resorte principal 3.
El tubo 13 de retención es devuelto desde la posición mostrada en la Figura 4 a la posición mostrada en la Figura 1. El motor, comparativamente potente, pretensa de este modo el resorte principal 3 sin dificultad y, preferentemente, aplica también una fuerza adicional como la denominada fuerza útil; por ejemplo, la fuerza con la que se saca una cuña de freno del hueco de la cuña, o la fuerza que mueve otro componente aparte del elemento de accionamiento.
De este modo, el elemento 2 de accionamiento ha alcanzado de nuevo su posición de espera y está listo para la siguiente operación.
Es particularmente conveniente utilizar un husillo de bolas o un husillo de elementos rodantes (en adelante, los términos se utilizan como sinónimos), no mostrados con más detalle en los dibujos, para establecer una conexión operativa entre el motor 6 y el tubo 13 de retención. Un husillo de bolas consiste en un casquillo roscado que actúa mediante bolas sobre un vástago roscado. Por regla general, el casquillo roscado es accionado por motor, mientras que el vástago roscado forma la salida, como también se prefiere en este caso.
Por un lado, un husillo de bolas es el método elegido porque minimiza las pérdidas por fricción y permite una fuerte relación de transmisión a velocidad lenta, de modo que basta con un motor significativamente menor y, por tanto, con mayor número de revoluciones.
En segundo lugar, el husillo de bolas evita que el tubo 13 de retención se gire. Esto hace que sea muy fácil alojar dentro del tubo 13 de retención el primer actuador electromagnético 4 en forma de solenoide 11, lo que resultaría más difícil desde el punto de vista de la alimentación eléctrica si el propio tubo 13 de retención gira.
El diseño de esta realización ilustrativa se caracteriza por sus dimensiones especialmente compactas, lo cual resulta posible gracias a que la barra 9 de bloqueo está alojada en el tubo 13 de retención.
Al mismo tiempo, el diseño se caracteriza por un consumo de energía especialmente bajo durante el funcionamiento. Para mantener el elemento 2 de accionamiento en su posición de espera, solo es necesario que el solenoide 11 reciba corriente durante el funcionamiento. El solenoide 11, que normalmente debe recibir corriente durante un largo período de tiempo, puede ser comparativamente débil porque no tiene que aplicar ninguna fuerza para contrarrestar la fuerza del resorte principal 3, mucho más intensa. En lugar de ello, el solenoide 11 solo tiene que aplicar la mínima fuerza necesaria para superar la fuerza del resorte auxiliar 12 contra la que debe mantenerse la barra 9 de bloqueo en la posición que asegura el bloqueo. De este modo se consigue ahorrar mucha energía.
El motor, que en este caso implementa el segundo actuador, puede ser potente y consumir mucha energía. De esta manera, y como resultado de la reducción roscada por medio de la cual el motor actúa sobre el elemento 2 de accionamiento, el motor 6 puede aplicar grandes fuerzas de retroceso, tales como las necesarias, por ejemplo, para volver a extraer una cuña de freno del hueco de la cuña entre el carril guía y el cuerpo de base de freno real. El elevado consumo de corriente del motor o del segundo actuador no es significativo para el balance energético, ya que solo tiene que recibir corriente brevemente para el procedimiento de retroceso y luego puede volver a desconectarse permanentemente hasta el siguiente “ restablecimiento” tras el “disparo” .
Por último, cabe resumir una vez más los puntos fuertes de esta realización ilustrativa.
El primer actuador, en forma de solenoide 11 en esta realización ilustrativa, está totalmente o al menos predominantemente alojado dentro del segundo actuador, que en esta realización tiene la forma de un motor eléctrico 6. Esto ahorra un considerable espacio de instalación y hace que el disparador 1 sea más pequeño.
El transformador, que en esta realización está representado por la barra 9 de bloqueo, las bolas 10 de retención o el cuerpo de retención y por el tubo 13 de retención, está principalmente (o al menos en 1/3) alojado en el interior del elemento 2 de accionamiento. Esto también permite un diseño muy compacto.
Segunda realización ilustrativa de un disparador
La Figura 5 muestra el principio de funcionamiento básico de una realización ilustrativa alternativa de un disparador 1 según la invención.
El elemento de accionamiento
Aquí se puede apreciar claramente el elemento 2 de accionamiento, que es pretensado por el resorte principal 3 y, después de ser liberado, recibe del resorte principal 3 la fuerza que empuja el elemento 2 de accionamiento a su posición liberada y transmite la fuerza que el elemento 2 de accionamiento tiene que aplicar para cumplir la función a la que está destinado.
El primer actuador
También puede verse claramente el primer actuador electromagnético 4, que se utiliza aquí para mantener el elemento 2 de accionamiento en su posición de espera y que se deja sin corriente para liberar el elemento 2 de accionamiento de modo que pueda ser movido a la posición liberada por el resorte principal 3.
En este caso, el primer actuador electromagnético 4 está formado por un solenoide 11 y un balancín 19, el cual está dispuesto sobre una tuerca roscada 24 o conectado operativamente a ella. El solenoide actúa sobre el balancín 19.
El segundo actuador
El husillo roscado 20 es accionado por un motor eléctrico 6, con lo que la tuerca roscada 24 se desplaza hacia delante y hacia atrás según sea necesario. El husillo roscado 20, su motor eléctrico 6 y la tuerca roscada 24 forman el segundo actuador.
El transformador
En esta realización ilustrativa, el transformador está formado por el balancín 19.
Para ello, el balancín 19 está montado excéntricamente en el punto 21 de apoyo. De este modo, el balancín tiene un brazo 22 de palanca corto y un brazo 23 de palanca largo. El brazo 22 de palanca corto coopera con el elemento 2 de accionamiento para mantener el elemento 2 de accionamiento en su posición de espera. El brazo 23 de palanca largo del balancín interactúa con el solenoide 11. Esto significa que el brazo 23 de palanca largo está sometido a un par de torsión por el solenoide 11 siempre y cuando el solenoide 11 reciba corriente. En el momento en que el solenoide 11 deja de recibir corriente, el brazo 23 de palanca largo se libera. Como resultado, el elemento 2 de accionamiento, sometido a una fuerza por el resorte principal 3, puede empujar el balancín 19 hacia un lado. Esto permite que el elemento 2 de accionamiento abandone su posición de espera.
La fuerza del resorte principal 3 lo empuja hasta su posición liberada. El elemento 2 de accionamiento pasa por el solenoide 11.
Para devolver el elemento 2 de accionamiento desde su posición liberada a su posición de espera, se acciona el motor eléctrico 6. Con ayuda del husillo roscado 20, desplaza la tuerca roscada 24 y, en consecuencia, el solenoide 11 unido a ella para que vuelva a pasar por el elemento 2 de accionamiento. Esto hace que el solenoide 11 junto con su balancín 19 vuelvan a una posición en la que el solenoide 11 puede recibir corriente. De este modo, vuelve a tirar del balancín, con lo que el balancín 19 regresa a una posición en la que está de nuevo acoplado al elemento 2 de accionamiento. A continuación, el motor recibe corriente de tal manera que devuelve el solenoide 11, junto con el balancín 19 sostenido por él y el elemento 2 de accionamiento, a su posición de espera contra la fuerza del resorte principal 3.
El hecho de que el balancín 19 tenga brazos 22 y 23 de palanca de diferentes longitudes, como se ha mencionado, garantiza que el solenoide 11 solo tenga que desarrollar fuerzas relativamente pequeñas para mantener el elemento 2 de accionamiento en su posición de espera y, por lo tanto, solo necesite ser alimentado con una corriente mínima. Por ejemplo, si el brazo 23 de palanca largo del balancín 19 es cinco veces más largo que el brazo 22 de palanca corto, la fuerza de retención que el solenoide 11 debe aplicar para mantener el elemento 2 de accionamiento en su posición de espera es cinco veces menor que la fuerza de resorte que aplica el resorte principal 3 y con la que el resorte principal 3 intenta empujar el elemento 2 de accionamiento desde su posición de espera hasta su posición liberada.
Preferiblemente, el brazo 23 de palanca largo es más largo que el brazo 22 de palanca corto en al menos un factor de 2, idealmente en al menos un factor de 3.
También cabe tener en cuenta que el husillo roscado 20 tiene preferentemente un paso que le confiere un efecto de autobloqueo. Esto significa que el husillo roscado 20 no comienza a girar de forma independiente bajo la influencia de la fuerza del resorte principal 3 que actúa a través del elemento 2 de accionamiento, incluso cuando el motor eléctrico 6 está sin corriente.
Tercera realización ilustrativa de un disparador
La Figura 6 muestra una tercera realización ilustrativa alternativa del disparador 1 según la invención.
Hay que señalar de entrada que la particularidad de esta realización es que el primer actuador electromagnético 4 y el segundo actuador electromagnético 5 coinciden; es decir, solo se necesita un actuador electromagnético. Este último realiza tanto la función del primer actuador electromagnético como la función del segundo actuador electromagnético, que se proporcionan por separado en el resto de realizaciones ilustrativas.
El elemento de accionamiento
Como puede verse, también en esta realización ilustrativa se proporciona un elemento 2 de accionamiento que se mantiene en su posición de espera contra la tensión o la fuerza del resorte principal 3.
El actuador
El único actuador previsto aquí es de nuevo un motor eléctrico 6.
El transformador
El transformador en este caso es nuevamente un husillo roscado 20 sobre el que corre una tuerca roscada 24.
En este sentido, la tuerca roscada 24 está configurada para engancharse positivamente al elemento 2 de accionamiento.
En la situación mostrada en la Figura 6, el elemento 2 de accionamiento está en su posición de espera. Esto se debe a que la tuerca roscada 24 interactúa positivamente con el elemento 2 de accionamiento de tal manera que el resorte principal 3 no es capaz de empujar el elemento 2 de accionamiento desde su posición de espera mostrada hasta su posición liberada. Para ello, el motor 6 recibe corriente permanentemente. Esto se debe a que el husillo roscado 20 está provisto aquí de un paso que no lleva a cabo el autobloqueo. Esto significa que el husillo roscado 20 comienza a girar bajo la influencia de la fuerza transmitida por el resorte principal 3 al elemento 2 de accionamiento en el momento en que el motor 6 deja de recibir corriente. A continuación, el husillo roscado 20 comienza a girar de manera que la tuerca roscada 24 se desplaza en traslación (en el presente caso de la Figura 6, hacia la derecha). Esto permite que el resorte principal 3 mueva el elemento 2 de accionamiento desde su posición de espera hasta su posición liberada, y que proporcione al elemento 2 de accionamiento la fuerza necesaria para accionarlo según lo previsto.
Sin embargo, incluso en el presente caso, se da la circunstancia de que, para mantener el elemento 2 de accionamiento en su posición de espera, el motor 6 tiene que aplicar solo una fracción de la fuerza del resorte principal 3. Esto se debe a que el husillo roscado 20 también representa aquí un transformador que realiza una transmisión. La relación de transmisión realizada depende del paso del husillo roscado 20.
Uso de un disparador según la invención en un dispositivo de retención de frenado que funciona con una cuña de freno
Mientras que las figuras explicadas hasta ahora únicamente han mostrado en cada caso el disparador según la invención, la Figura 7 muestra un ejemplo del dispositivo de seguridad para ascensores DSA según la invención en su conjunto. Se trata de un dispositivo de retención de frenado de un tipo ya conocido. Dicho dispositivo de retención de frenado consiste, entre otras cosas, en la denominada cuña 30 de freno y en una guarnición 31 de contrafreno. La cuña 30 de freno y la guarnición 31 de contrafreno se colocan en dos lados diferentes de un carril guía. La cuña 30 de freno se mantiene en su posición de espera mediante un disparador 1 del tipo descrito anteriormente. Para ello, la cuña 30 de freno está en conexión operativa con el elemento 2 de accionamiento del disparador 1. Cuando se activa el disparador 1, por ejemplo, en caso de exceso de velocidad, el elemento 2 de accionamiento, bajo la influencia de la fuerza de su resorte principal 3 (no visible en esta figura porque está oculto en la carcasa del disparador), presiona la cuña 30 de freno contra el carril guía. En el caso mostrado en la figura 7, el elemento 2 de accionamiento del disparador 1 empuja la cuña 30 de freno hacia arriba.
Dado que la cuña 30 de freno está provista de un dispositivo 32 de guía inclinado, entra en contacto con el carril guía. En cuanto la cuña 30 de freno es presionada contra el carril guía con suficiente fuerza normal, se genera una fuerza de fricción tan alta entre el carril guía y la cuña 30 de freno que la cuña 30 de freno se introduce más profundamente en el hueco de la cuña. Esto hace que la cuña 30 de freno y la guarnición 31 de contrafreno sujeten, por así decirlo, el carril
guía entre ellas. De este modo, en primer lugar se produce un fuerte frenado y posteriormente la cabina queda bloqueada.
Ahora bien, si imaginamos que el actuador 1 es, por ejemplo, un actuador del tipo descrito en las figuras 1 a 4 (lo cual no es absolutamente necesario, ya que también se pueden utilizar los actuadores del tipo descrito en las figuras 5 y 6), se puede entender fácilmente que el motor eléctrico 6, debido a que no actúa directamente sobre el elemento de accionamiento, sino con una fuerte transmisión a través del transformador en forma del accionamiento 7 de husillo y el tubo 13 de retención en el elemento 2 de accionamiento, es capaz de retraer la cuña de freno, incluso cuando esta se ha insertado en el hueco de la cuña con una fuerza relativamente alta.
Uso de un disparador según la invención en un dispositivo de retención de frenado que funciona con un rodillo de freno
La Figura 8 muestra otra realización ilustrativa de un dispositivo de seguridad para ascensores según la invención con un disparador del tipo descrito a modo de ejemplo en las Figuras 4 a 6. El principio de funcionamiento básico de este dispositivo de retención de frenado se describe en la solicitud de patente publicada WO 2008/011896 A1. Así, el dispositivo de retención de frenado no utiliza aquí una cuña de freno, sino un rodillo 41 que se introduce en un hueco de la cuña después de que se haya activado el dispositivo de retención de frenado y que, junto con la guarnición 44 de contrafreno, sujeta el carril guía entre ellos, de modo que se consigue nuevamente un potente frenado y, en caso necesario, posteriormente un bloqueo.
Únicamente el accionamiento de este dispositivo de retención de frenado es algo diferente al del dispositivo de retención de frenado similar según la solicitud de patente WO 2008/011896 A1. En este caso, el accionamiento se realiza mediante una palanca pivotante 40 que gira alrededor de un punto 45 de giro. La palanca pivotante 40 sujeta un rodillo 41 mediante una barra pivotante 43. Un resorte auxiliar 42 se encarga de mantener el rodillo 41 en posición retraída a través de la barra pivotante 43.
El conjunto es accionado por un disparador 1 del tipo descrito anteriormente según la invención. Siempre y cuando el disparador 1 reciba corriente, este mantiene la palanca pivotante 40 en la posición indicada en la Figura 8. En esta posición de la palanca pivotante 40, el rodillo 41 no entra en contacto con el carril guía.
En cuanto se activa el disparador 1, su elemento 2 de accionamiento empuja la palanca pivotante hacia el raíl guía con la fuerza del resorte principal (no mostrado en esta figura, ya que está alojado en la carcasa del disparador). Esto hace que el rodillo 41 entre en contacto con el carril guía (no mostrado aquí gráficamente), de modo que se introduce en el hueco de la cuña, tal como se describe en la solicitud de patente WO 2008/011896 A1. Al hacerlo, el resorte auxiliar 42 se comprime y la barra pivotante 43 gira. De este modo, esta última sigue al rodillo 41 que se desplaza al interior del hueco de la cuña, también, en principio, como se describe en la solicitud de patente WO 2008/011896 A1. Para desactivar el dispositivo de retención de frenado, la cabina se eleva o se baja un poco (dependiendo de si fue bloqueada durante el ascenso o durante el descenso). Esto hace que el rodillo 41 vuelva a salir del hueco de la cuña.
A continuación, el elemento 2 de accionamiento del disparador 1 retorna desde su posición liberada a su posición de espera, como se ha descrito inicialmente en cada una de las tres realizaciones ilustrativas del disparador 1. De este modo, la palanca pivotante 40, junto con el rodillo 41 sujetado por ella, se aleja del carril guía, de modo que el dispositivo de retención de frenado vuelve a estar completamente desactivado.
Uso de un disparador según la invención en el limitador de velocidad
La Figura 9 muestra otra realización ilustrativa de un dispositivo de seguridad para ascensores según la invención, en forma de limitador de velocidad. En cuanto se acciona el disparador, un cable del limitador (no representado gráficamente) se frena mediante la palanca B, y el dispositivo de retención de frenado de la cabina se activa por la fuerza generada.
Uso de un disparador según la invención para la protección de la zona de escape
La Figura 10 muestra otra realización ilustrativa de un dispositivo de seguridad para ascensores según la invención, en forma de protección de una zona de escape. En cuanto se activan sus disparadores, estos empujan el limitador B de movimiento hacia la vía de la cabina.
Uso de un disparador según la invención para sincronizar dos dispositivos de frenado
La Figura 11 muestra otra realización ilustrativa de un dispositivo de seguridad para ascensores según la invención con un par de disparadores, utilizados aquí en tándem, cuya configuración se ha descrito a modo de ejemplo en las Figuras 4 a 6.
En cuanto se activan los disparadores, la fuerza de los resortes principales (no visibles aquí) se aplica a los elementos 2 de accionamiento, de modo que el vástago S ejerce una fuerza en ambas direcciones que hace que se apliquen los dispositivos de frenado o de retención de frenado.
Lista de signos de referencia
1 Disparador
2 Elemento de accionamiento
3 Resorte principal
4 (Primer) actuador electromagnético
5 (Segundo) actuador electromagnético 6 Motor eléctrico
7 Accionamiento de husillo
8 Miembro de bloqueo
9 Barra de bloqueo o elemento de bloqueo 10 Bola de retención o elemento de retención 11 Solenoide
12 Resorte auxiliar
13 Tubo de retención
14 (sin asignar)
15 Rebaje del elemento de accionamiento 16 Abertura del tubo de retención
17 Superficie inclinada
18 (sin asignar)
19 Balancín
20 Husillo roscado
21 Punto de apoyo
22 Brazo de palanca corto del balancín
23 Brazo de palanca largo del balancín
24 Tuerca roscada
25-29 (sin asignar)
30 Cuña de freno
31 Guarnición de contrafreno
32 Dispositivo de guía
33-39 (sin asignar)
40 Palanca pivotante
41 Rodillo
42 Resorte auxiliar
43 Barra pivotante
44 Guarnición de contrafreno
45 Punto de giro
DSA Dispositivo de seguridad para ascensores S Vástago
B Limitador de movimiento/palanca de freno
Claims (15)
- REIVINDICACIONESi. Dispositivo de seguridad para ascensores (DSA) con un disparador (1) que tiene un elemento (2) de accionamiento pretensado por medio de al menos un resorte principal (3) y un actuador electromagnético (4) que mantiene el elemento (2) de accionamiento en su posición de espera mediante la fuerza que genera electromagnéticamente contra la tensión del resorte principal (3) mientras el elemento (2) de accionamiento es llevado a su posición liberada por el resorte principal (3) en cuanto la fuerza generada electromagnéticamente del actuador (4) desciende, donde el actuador electromagnético (4) actúa sobre el elemento (2) de accionamiento a través de un transformador, donde el transformador está diseñado de tal manera que la fuerza que el actuador (4) tiene que aplicar electromagnéticamente para mantener el elemento (2) de accionamiento en su posición de espera es menor que la fuerza generada por la tensión del resorte principal (3), caracterizado por que el transformador está formado por un dispositivo de bloqueo o barra (9) de bloqueo acoplada directamente al actuador (4) en combinación con un elemento de retención (10) y un tubo (13) de retención, y el actuador (4) mantiene el elemento de bloqueo o la barra (9) de bloqueo en una posición contra la acción de un resorte auxiliar (12) que obliga a un engranaje positivo entre el al menos un elemento (10) de retención radialmente móvil y el elemento (2) de accionamiento, donde el resorte auxiliar (12), cuando el actuador (4) no recibe corriente o está en subtensión, desplaza el elemento de bloqueo (9) a una posición en la que el engranaje positivo entre el al menos un elemento de retención (10) y el elemento (2) de accionamiento puede ser anulado por el efecto de la fuerza del resorte principal (3).
- 2. Dispositivo de seguridad para ascensores (DSA) según la reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo de seguridad para ascensores (DSA) comprende además al menos un segundo actuador electromagnético (5) que tiene un medio para poder reacoplarse al elemento (2) de accionamiento situado en la posición liberada, donde el segundo actuador electromagnético (5) está diseñado de tal manera que, tras el reacoplamiento, puede mover el elemento (2) de accionamiento de vuelta a su posición de espera contra la fuerza del al menos un resorte principal (3).
- 3. Dispositivo de seguridad para ascensores (DSA) según la reivindicación 2, caracterizado por que dicho primer (4) y segundo (5) actuador son idénticos.
- 4. Dispositivo de seguridad para ascensores (DSA) según la reivindicación 3, caracterizado por que el actuador es un motor eléctrico (6) que actúa sobre el elemento (2) de accionamiento a través de un accionamiento roscado (7) que está diseñado de modo que no es autoblocante.
- 5. Dispositivo de seguridad para ascensores (DSA) según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que el primer actuador (4) recibe corriente continuamente en el modo de funcionamiento normal del ascensor, mientras que el segundo actuador (5) no recibe corriente en el modo de funcionamiento normal del ascensor.
- 6. Dispositivo de seguridad para ascensores (DSA) según la reivindicación 1, 2 o 5, caracterizado por que el primer actuador electromagnético (4) acciona un miembro (9, 10, 13) de bloqueo que forma el transformador, donde el primer actuador (4) y el miembro (9, 10, 13) de bloqueo están diseñados y cooperan de manera que el miembro (9, 10, 13) de bloqueo mantiene el elemento (2) de accionamiento de una manera positivamente bloqueada en su posición de espera siempre que el primer actuador electromagnético (4) reciba corriente, y el primer actuador (4), cuando deja de recibir corriente o está en subtensión, lleva al miembro (9, 10, 13) de bloqueo o una parte del mismo a una posición en la que se anula el bloqueo positivo.
- 7. Dispositivo de seguridad para ascensores (DSA) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las fuerzas del resorte principal (3) son desviadas por un miembro (9, 10, 13) de bloqueo de tal manera que no cargan el primer actuador (4) al encontrarse este completamente fuera del flujo de fuerzas del resorte principal (3).
- 8. Dispositivo de seguridad para ascensores (DSA) con un disparador (1) que tiene un elemento (2) de accionamiento pretensado por medio de al menos un resorte principal (3) y un actuador electromagnético (4) que mantiene el elemento (2) de accionamiento en su posición de espera mediante la fuerza que genera electromagnéticamente contra la tensión del resorte principal (3) mientras el elemento (2) de accionamiento es llevado a su posición liberada por el resorte principal (3) en cuanto la fuerza generada electromagnéticamente por el actuador (4) desciende, caracterizado por que el actuador (4) es un solenoide (11) que, cuando recibe corriente, mantiene al menos un elemento de bloqueo o una barra (9) de bloqueo contra la acción de un resorte auxiliar (12) en una posición que obliga a un engranaje positivo entre al menos un elemento (10) de retención radialmente móvil y el elemento (2) de accionamiento, donde el resorte auxiliar (12), cuando el solenoide (11) no recibe corriente o está en subtensión, desplaza el elemento (9) de bloqueo a una posición en la que el engranaje positivo entre el al menos un elemento (10) de retención y el elemento (2) de accionamiento puede ser anulado por el efecto de la fuerza del resorte principal (3).
- 9. Dispositivo de seguridad para ascensores (DSA) según la reivindicación 8, caracterizado por que el al menos un elemento de retención o la al menos una bola (10) de retención encajan positivamente en el elemento (2) de accionamiento mediante una abertura de un tubo (13) de retención cuando el solenoide (11) recibe corriente y se apoyan en este caso tanto en la barra (9) de bloqueo como en el tubo (13) de retención y en el elemento (2) de accionamiento.
- 10. Dispositivo de seguridad para ascensores (DSA) según la reivindicación 8 o 9, caracterizado por que el tubo (13) de retención es accionable de manera que realiza un movimiento de traslación, preferentemente un movimiento de traslación puro.
- 11. Dispositivo de seguridad para ascensores (DSA) según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por que el tubo (13) de retención es accionable mediante un husillo roscado, preferentemente mediante un husillo roscado de elementos rodantes.
- 12. Dispositivo de seguridad para ascensores (DSA) según una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado por que el solenoide (11) que acciona la barra (9) de bloqueo o el elemento de bloqueo está situado al menos parcialmente, preferiblemente en su totalidad, dentro del motor (6) que acciona el tubo (13) de retención.
- 13. Dispositivo de seguridad para ascensores (DSA) según una de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado por que la barra (9) de bloqueo o el elemento de bloqueo está dispuesta (o dispuesto) al menos parcialmente, preferentemente en su totalidad, dentro del tubo (13) de retención.
- 14. Dispositivo de seguridad para ascensores (DSA) según una de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado por que la barra (9) de bloqueo o el elemento de bloqueo y el tubo (13) de retención están dispuestos al menos parcialmente, preferentemente en la mayor parte de su longitud, dentro del resorte principal (3).
- 15. Dispositivo de seguridad para ascensores (DSA) según una de las reivindicaciones 8 a 14, caracterizado por que el al menos un elemento de retención o la al menos una bola (10) de retención está dispuesto (o dispuesta) en el interior del elemento (2) de accionamiento.
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