ES2902845T3 - Unidad de freno hidráulico de cabina de ascensor con potencia de frenado controlable - Google Patents
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Abstract
Ascensor con una cabina (4) de ascensor que se desplaza a lo largo de raíles (2) guía hacia arriba y hacia abajo que comprende un freno hidráulico controlado en bucle abierto o cerrado para desacelerar la cabina (4) de ascensor, mientras que el freno comprende un actuador (11) hidráulico para presionar un conjunto de forros (16) de freno en la dirección de cierre contra un miembro de freno, el actuador (11) hidráulico está pretensado mediante una unidad de resorte principal en la dirección de cierre con una fuerza para generar una fricción de frenado, mientras que el actuador (11) hidráulico comprende un cilindro (12) hidráulico y un pistón (13) que divide el cilindro (12) en una primera cámara (14) de trabajo y una segunda cámara (15) de trabajo, mientras que el pistón (13) dependiendo de la presión hidráulica predominante en la primera cámara (14) de trabajo compensa total o parcialmente la fuerza de la unidad de resorte principal, caracterizada por que la velocidad con la que se aplica el freno, y/o la fuerza resultante con la que los forros (16) de freno accionados por el actuador (11) hidráulico se presionan contra el raíl (2) es un bucle abierto o cerrado controlado por medio de una fuente de presión hidráulica cuyo lado de presión (D) carga la mencionada anteriormente primera cámara (14) de trabajo del al menos un pistón (13) con fluido hidráulico, y cuyo lado de succión (S) es capaz de succionar fluido hidráulico de una segunda cámara (15) del al menos un pistón (13), mientras que una línea (39) de control de presión adicional interconecta la primera cámara (14) de trabajo y la segunda cámara (15) de trabajo, y mientras que se determina el caudal real de fluido hidráulico a través de la línea (39) de control de presión con una válvula de control.
Description
DESCRIPCIÓN
Unidad de freno hidráulico de cabina de ascensor con potencia de frenado controlable
Estado de la técnica
Las unidades de freno de cabina de ascensor son conocidas en diferentes realizaciones y resultan necesarias para propósitos muy diferentes de funcionamiento de un ascensor.
Durante mucho tiempo, los ascensores solo estaban equipados con unidades de freno de cabina de ascensor accionadas mecánicamente que se activaban mediante el cable del limitador de velocidad que quedaba detrás de la cabina de ascensor en caso de exceso de velocidad.
En los últimos tiempos, los requisitos para las unidades de freno de cabina de ascensor están creciendo constantemente. Existe el deseo de que las unidades de freno de cabina de ascensor no solo gestionen casos de emergencia tales como el exceso de velocidad o la caída libre de la cabina de ascensor. En su lugar, también debería ser posible utilizarlas como freno, por ejemplo para impedir de forma fiable que el movimiento de cabina no intencionado de una cabina de ascensor situada delante de un rellano abandone prematuramente el rellano, por ejemplo, bajo la influencia del peso cambiante de su carga. Se puede ver un ejemplo de esto en los documentos EP 0648703 o DE 202004017587 U1.
Por lo tanto, las unidades de freno de cabina de ascensor accionadas mecánicamente se dejan de lado cada vez más y las unidades de freno de cabina de ascensor accionadas hidráulicamente se utilizan más a menudo. También se plantean demandas cada vez mayores en estas unidades de freno de cabina de ascensor. Recientemente, también se desea que dichas unidades de freno de cabina de ascensor dispongan de una regulación de la propia fuerza de frenado en caso de emergencia. Al menos, las unidades de freno de cabina de ascensor deben ser lo más discretas posible durante el funcionamiento, especialmente no deben interferir con la comodidad del desplazamiento como consecuencia de una aplicación y/o "agarre" excesivamente brusco, o desarrollo de ruido durante la aplicación.
Objetivo de la invención
Dicho esto, el objetivo de la invención es proponer un ascensor con al menos una unidad de freno de cabina de ascensor hidráulico que permita un control eficaz en bucle abierto o cerrado de la fuerza de frenado aplicada por la unidad de freno de cabina de ascensor.
Solución de la invención
Esta tarea se resuelve con los rasgos característicos técnicos del ascensor descrito en la reivindicación 1.
Según la invención, se proporciona un ascensor con una cabina de ascensor que se desplaza a lo largo de raíles guía hacia arriba y hacia abajo. En la mayoría de los casos, una cabina de ascensor de este tipo no posee un accionamiento propio incorporado, sino que se eleva por medio de al menos un cable-elevador y/o un cilindro hidráulico.
El ascensor de la invención comprende un freno hidráulico controlado por bucle abierto o cerrado para desacelerar la cabina de ascensor, en particular en caso de unas condiciones de marcha irregulares como, por ejemplo, en caso de exceso de velocidad.
El freno comprende al menos un actuador hidráulico que actúa con el vástago del pistón sobre una pastilla de freno. Las palabras "actuar sobre" se entienden preferiblemente como "actuar directamente sobre", sin embargo, en casos particulares es adecuado un sentido amplio de estas palabras. En dichos casos, las palabras se interpretan como "actuar indirectamente mediante un sistema de palanca". Puede ser suficiente que solo una pastilla de freno o forro de freno de un par de pastillas o forros de freno sea accionado directamente por el vástago del pistón. El vástago del pistón está pretensado por una unidad de resorte principal en la dirección de cierre con una fuerza que genera una fricción de frenado. Normalmente, esta unidad de resorte principal genera la máxima fricción de frenado que determina la capacidad del freno. Si se proporciona una pluralidad de actuadores hidráulicos, estos generarán la máxima fricción de frenado que determina la capacidad del freno en conjunto.
El vástago del pistón está conectado a un pistón que, dependiendo de la presión hidráulica predominante en una primera cámara de trabajo asignada al pistón y, posiblemente, dependiendo de la presión hidráulica predominante en una segunda cámara de trabajo asignada al pistón, compensa total o parcialmente la fuerza de la unidad de resorte principal.
La velocidad con la que se aplica el freno y/o la fuerza resultante con la que el forro de freno accionado por el vástago del pistón se presiona contra el raíl es un bucle abierto o cerrado controlado por medio de una fuente de presión
hidráulica. El lado de presión de la fuente de presión carga la primera cámara de trabajo mencionada anteriormente del al menos un pistón con fluido hidráulico. El lado de succión de la fuente de presión es capaz de succionar fluido hidráulico de una segunda cámara de trabajo del al menos un pistón.
Finalmente, se proporciona una línea de control adicional que interconecta la primera cámara de trabajo y la segunda cámara de trabajo. El caudal real de fluido hidráulico a través de la línea de control se determina mediante una válvula de control que está diseñada preferiblemente como válvula de control remoto.
El principio de funcionamiento de la línea de control y la válvula de control que determina el flujo real a través de ella es el siguiente:
Si la válvula de control está completamente abierta, puede tener lugar una compensación de la presión entre la primera y la segunda cámara de trabajo. En consecuencia, el pistón pretensado por al menos una unidad de resorte principal puede desplazar fluido hidráulico desde la primera a la segunda cámara de trabajo de modo que se aplique el freno.
Esto tendrá lugar a pesar del hecho de que la fuente de presión puede tender (dependiendo de la disposición hidráulica) al mismo tiempo a cargar la primera cámara de trabajo con fluido hidráulico presurizado, mientras tiende a extraer (succionar) fluido hidráulico sincrónicamente de la segunda cámara de trabajo. La línea de control completamente abierta proporcionará compensación de presión también con respecto a esto.
Si la válvula de control está completamente cerrada, no es posible una compensación de la presión a través de la línea de compensación de presión entre la primera cámara de trabajo y la segunda cámara de trabajo. Debido al hecho de que la fuente de presión carga la primera cámara de trabajo con fluido hidráulico presurizado mientras extrae fluido hidráulico de la segunda cámara de trabajo (sin que sea posible ninguna compensación de la presión a través de la línea de compensación de presión), el pistón se desplazará en la dirección de la segunda cámara de trabajo hasta que el pistón haya alcanzado la posición completamente abierta, de esta manera se libera el freno.
Está claro que el grado de compensación de presión entre la primera cámara de trabajo y la segunda cámara de trabajo puede controlarse en bucle abierto o cerrado accionando la válvula de control de manera que no esté ni completamente abierta ni completamente cerrada, de modo que su resistencia hidráulica real determine el alcance de la fuerza de frenado aplicada.
Realizaciones preferidas proporcionadas por las reivindicaciones subordinadas
Una realización muy preferida prevé que dicha al menos una válvula sea una válvula de conmutación para un servicio exclusivo de encendido y apagado. Una válvula de este tipo no es una válvula proporcional. Una válvula proporcional se caracteriza por que controla el caudal a través de su trayectoria hidráulica llevando su cuerpo de válvula a una posición estacionaria intermedia entre "completamente cerrada" y "completamente abierta" dejando libre una sección transversal definida hidráulicamente eficaz que corresponde al caudal deseado. La mencionada válvula para el servicio exclusivo de encendido y apagado se caracteriza por que posee un cuerpo de válvula que no puede adoptar una posición intermedia estacionaria entre "completamente cerrada" y "completamente abierta", al menos mientras esté activada. Las únicas posiciones estacionarias que se pueden adoptar (dependiendo del diseño particular) por el cuerpo de la válvula son las posiciones "completamente cerrada" o "completamente abierta".
El caudal a través de la vía hidráulica se controla mediante la conmutación repetida del cuerpo de la válvula hacia adelante y hacia atrás entre "abrir" y "cerrar"; preferiblemente, esta conmutación hacia adelante y hacia atrás debe tener lugar repetidamente en un segundo. Idealmente, la frecuencia de conmutación asciende a 15 Hz o más.
Es ventajoso si la válvula para el servicio exclusivo de encendido y apagado es una válvula de asiento, es decir, una válvula que tiene un asiento de válvula que entra en contacto de sellado (estanco a los fluidos) con el cuerpo de la válvula si la válvula está cerrada.
La válvula para el servicio exclusivo de encendido y apagado se controla preferiblemente mediante modulación por ancho de pulso, frecuencia o una mezcla de los mismos.
Existen dos modos diferentes para realizar dicha conmutación hacia adelante y hacia atrás:
El primer modo es conmutar de manera que el cuerpo de la válvula se detiene en su asiento de válvula antes de conmutar de modo que el cuerpo de la válvula comience a moverse en la dirección opuesta nuevamente. De la misma manera, la válvula se detiene en el tope que define su "posición de máxima apertura" antes de volver a conmutar. De esta manera, la resistencia hidráulica de la válvula se puede controlar determinando cuánto tiempo la válvula está completamente cerrada y cuánto tiempo está completamente abierta por intervalo de tiempo.
El segundo modo se llama modo "balístico": siempre hay una conmutación desde mover el cuerpo de la válvula en una dirección a moverlo en la dirección opuesta antes de que el cuerpo de la válvula descanse sobre el asiento de la válvula. De la misma forma se vuelve a realizar una conmutación antes de que la válvula se detenga sobre el tope que define su "posición de máxima apertura".
De esta forma se reduce drásticamente el número de "golpes" entre el cuerpo de la válvula y el asiento de la válvula y/o el tope, lo cual es positivo en cuanto al desgaste y/o fatiga de las zonas de contacto.
Es posible una combinación del primer y segundo modo de funcionamiento.
En cada caso, se puede llamar a esta válvula una válvula "de pulsos". Esto permite un control muy dinámico, ya que se requiere para dominar con precisión, por ejemplo, las condiciones de fricción que pueden variar a lo largo del raíl guía en distancias cortas, y/o dominar una rotura de cable cuando la cabina de ascensor se sitúa solo unos metros por encima del pozo. Una ventaja importante es que una válvula de pulsos es claramente más tolerante con respecto a las partículas sólidas que contaminan el fluido hidráulico, porque la válvula de pulsos (a diferencia de una válvula de émbolo) no permanece estacionaria en una posición que forma un espacio estrecho que puede obstruirse por pequeñas partículas transportadas por el fluido hidráulico.
Según otra realización preferida, el sistema hidráulico comprende, además de la línea de control de presión con la válvula de control, una línea de estrangulamiento con una válvula de control del estrangulamiento para reducir el ruido de la aplicación del freno hidráulico durante o después de la llegada de la cabina de ascensor, y/o una línea de cortocircuito con una válvula de cortocircuito para una aplicación rápida del freno en caso de emergencia, y/o una línea de liberación del freno con una válvula de liberación del freno para liberar el freno sin activar una bomba hidráulica hasta el punto de que pueda comenzar un nuevo desplazamiento.
La línea de estrangulamiento antes mencionada hace posible una aplicación suave del freno, evitando así la emisión de ruido audible cuando el freno de cabina de ascensor se aplica si la cabina de ascensor ha llegado o se detiene en un rellano para evitar un movimiento de cabina no intencionado. Esto mejora fundamentalmente la comodidad del desplazamiento. Cuando la válvula de control de aceleración V3 está completamente abierta, la línea de aceleración todavía representa una resistencia hidráulica que es preferiblemente mayor que la resistencia hidráulica de la línea de control y/o la línea de cortocircuito cuando sus válvulas correspondientes están completamente abiertas.
La disposición de una línea de cortocircuito adicional con una válvula de cortocircuito para la aplicación rápida del freno provee redundancia. Si la válvula de cortocircuito es una válvula que se abre cuando no está activada, el sistema se vuelve completamente seguro contra fallos; cuando se produce una emergencia, el freno se aplicará incluso en caso de corte brusco de energía eléctrica y/o fallo de la batería. La resistencia hidráulica de la línea de cortocircuito es preferiblemente muy pequeña. De esta manera, el fluido hidráulico se puede desplazar rápidamente de una de las cámaras de trabajo a la otra cámara de trabajo, haciendo que el freno se aplique lo más rápido posible.
Una línea de liberación del freno adicional con una válvula de liberación del freno mejora una vez más la comodidad del desplazamiento.
Esta línea de liberación del freno interconecta el al menos un actuador que mantiene el freno en realidad cerrado al accionar la válvula de liberación del freno con un acumulador de presión, o incluso al menos otro actuador de freno que en este momento no ejerce ninguna acción de frenado. De esta manera puede tener lugar una compensación de la presión entre el al menos un actuador de freno activo y el acumulador de presión, o el al menos un actuador de freno inactivo. Esto libera el (los) actuador(es) de freno activo(s) al menos hasta el punto de que pueda comenzar un nuevo desplazamiento. La ventaja es que no es necesario en esta fase accionar la bomba hidráulica para liberar al menos parcialmente el freno. Más tarde, tan pronto como la velocidad de desplazamiento de la cabina de ascensor sea lo suficientemente alta como para sobreponerse al sonido o enmascarar el ruido generado por la bomba hidráulica, la bomba hidráulica se activa para proporcionar la liberación total del freno y/o se activa para cargar el acumulador de presión o el al menos otro actuador de freno que ha estado implicado en la liberación silenciosa del freno.
Preferiblemente, la unidad de suministro hidráulico comprende una bomba hidráulica o un generador de presión hidráulica que se activa al menos durante la ejecución del procedimiento de control en bucle abierto o cerrado de la invención sin que la propia velocidad, el par, la frecuencia o el consumo de energía se controlen de ninguna manera. En otras ocasiones, la bomba hidráulica se apaga preferiblemente por completo. Aquí, la variación de la velocidad con la que se hace funcionar la bomba puede ser una consecuencia de las condiciones de carga variables, normalmente no debería haber influencia externa o control de la velocidad. Eso disminuye el gasto en comparación con una bomba de velocidad variable.
Una realización preferida prevé que el cilindro hidráulico sea un cilindro de doble efecto que forma una primera y una segunda cámara de trabajo. Estas cámaras de trabajo están interconectadas entre sí de manera que la misma cantidad
de fluido hidráulico desplazado desde la primera cámara de trabajo es absorbida por la segunda cámara de trabajo cuando el pistón se mueve. Un cilindro hidráulico de este tipo puede denominarse cilindro de "doble vástago" o "doble carrera". La gran ventaja de un cilindro de "doble vástago" o "doble carrera" (con diámetros de vástago del pistón iguales) es que la cantidad total de fluido hidráulico que se desplaza de una cámara de trabajo puede - preferiblemente directamente - ser absorbida por la otra cámara de trabajo. No es necesario ventilar una parte del fluido hidráulico desplazado en el tanque o depósito y volver a introducirlo en el sistema hidráulico y luego fuera del tanque.
En consecuencia, solo se requieren conductos cortos para el fluido hidráulico de modo que se mejore la estabilidad y la respuesta del control en bucle abierto o cerrado. Además, el proceso de envejecimiento natural del fluido hidráulico se retarda debido al hecho de que un sistema hidráulico que no siempre descarga una parte del fluido hidráulico en un tanque proporciona al oxígeno atmosférico, humedad atmosférica y, tal vez, partículas de tierra un acceso menos perjudicial al fluido hidráulico. Esto es importante para un freno de cabina de ascensor que tiene que ser estable durante largos periodos.
Preferiblemente, el ascensor comprende un freno de cabina de ascensor con dos o más actuadores hidráulicos, mientras que al menos las primeras cámaras de trabajo o las segundas cámaras de trabajo tienen una interconexión fluida directa en forma de raíl común. En algunos casos, se proporciona un primer raíl común que interconecta todas las primeras cámaras de trabajo y un segundo raíl común que interconecta las segundas cámaras de trabajo. En otros casos, una válvula puede dividir un raíl común en dos partes cuando la válvula está cerrada. Eso permite definir dos o dos grupos de actuadores que se pueden operar de forma independiente entre sí.
Otra opción importante es proceder de manera que al inicio de una salida se abre el freno de cabina de ascensor por medio de la presión almacenada en un acumulador de presión, mientras que la bomba hidráulica arranca con retraso. Preferiblemente, la bomba hidráulica no se pone en marcha antes de que la cabina de ascensor haya alcanzado al menos el 50% de su velocidad de desplazamiento normal. Otra posibilidad es accionar la bomba con una velocidad que aumenta según la velocidad de desplazamiento real de la cabina durante la aceleración. Esto mejora la comodidad del desplazamiento fundamentalmente: para evitar un movimiento de cabina no intencionado, la cabina de ascensor se asegura durante la llegada mediante la aplicación del freno. En caso de que se vuelva a abrir el freno hidráulico arrancando la bomba hidráulica antes de que la cabina de ascensor haya comenzado a moverse de nuevo, incluso el ruido más bien bajo de una bomba hidráulica moderna es claramente audible y, por lo tanto, perturba la sensación de un desplazamiento cómodo.
En cambio, la bomba hidráulica se pondrá en marcha con un retraso. Así pues, la bomba hidráulica no se pondrá en marcha antes de que la cabina de ascensor se desplace de nuevo a una velocidad que produzca un ruido de conducción suficiente para sobreponerse a la emisión de ruido de la bomba hidráulica.
Preferiblemente, el freno comprende al menos dos de los actuadores hidráulicos definidos inicialmente asignados a al menos una pastilla de freno, mientras que uno de estos actuadores hidráulicos se utiliza en funcionamiento regular como un acumulador de presión hidráulica que suministra la presión necesaria para abrir el freno de cabina de ascensor en el comienzo de una salida sin operar la bomba hidráulica. Se proporcionan las válvulas correspondientes necesarias para realizar dicha operación.
La base de este planteamiento es el siguiente truco: para abrir una primera pastilla de freno que pertenece a un juego de primeras pastillas de freno aplicadas al raíl guía para bloquear el movimiento de cabina no intencionado, al menos hasta tal punto que el desplazamiento de la cabina de ascensor pueda comenzar de nuevo, otra segunda pastilla de freno de un segundo juego de pastillas de freno se mueve en la dirección sobre el raíl guía hasta un punto que no obstaculiza el arranque. El movimiento de dicha segunda pastilla de freno desplaza ese volumen de fluido hidráulico que se requiere para abrir la primera pastilla de freno. Incluso si no es necesario, puede ser que una o ambas de dichas pastillas de freno se arrastren a lo largo del raíl guía, sin embargo, esto es inofensivo. Tan pronto como la cabina de ascensor ha vuelto a ganar velocidad, la bomba hidráulica se pone en marcha y permite retraer/levantar completamente las pastillas de freno.
El segundo forro de freno mencionado anteriormente, cuyo cilindro hidráulico se utiliza como acumulador de presión, es preferiblemente una pastilla de freno perteneciente a un freno adicional que se aplicará al raíl guía solo en caso de emergencia. En este caso, se prefiere evitar que este segundo forro de freno entre en contacto de arrastre con el raíl guía en casos distintos de los de emergencia. Por lo tanto, se debe elegir un diseño y/o dirección que deje de mover este forro de freno en dirección al raíl guía antes de que entre en contacto con el raíl guía, de manera que el cilindro hidráulico asignado a este forro de freno también se pueda usar como acumulador de presión.
Es posible una operación correspondiente, si una pluralidad de actuadores opera la misma pastilla de freno: los actuadores que presionan en realidad sobre la pastilla de freno se liberan moviendo los otros actuadores inactivos en dirección a la pastilla de freno.
De forma alternativa, es posible proporcionar un accionador hidráulico que puede ser del mismo tipo que los actuadores hidráulicos que operan los forros de freno, mientras que este actuador no está asignado a una pastilla de freno. El único propósito de un actuador de este tipo puede ser formar un acumulador de presión que suministre la cantidad necesaria de fluido hidráulico que se requiere para abrir la primera pastilla de freno como se muestra anteriormente.
Preferiblemente, el freno hidráulico de cabina de ascensor que se utiliza para realizar el procedimiento de la invención comprende un sensor de aceleración, cuya señal se utiliza para controlar la fuerza de frenado, preferiblemente de tal manera que sea 1 g.
Es una opción preferida que el freno de cabina de ascensor comprenda varios actuadores hidráulicos que actúan todos sobre el mismo forro de freno. Dependiendo del tamaño de la fuerza de frenado actualmente necesaria, se activan todos o los actuadores individuales de una unidad de freno de cabina de ascensor. De esta manera resulta posible ajustar la fuerza de frenado requerida.
Otra opción es que el freno de cabina de ascensor comprenda varios actuadores hidráulicos que actúan sobre diferentes forros de freno. Dependiendo del tamaño de la fuerza de frenado actualmente necesaria, se activan todos o los actuadores individuales de una unidad de freno de cabina de ascensor. De esta manera no solo resulta posible ajustar la fuerza de frenado requerida. Una ventaja principal es que resulta posible de esa manera guardar por completo uno o más forros de freno para realizar un frenado de emergencia, al mismo tiempo que se asegura que estos forros de freno no han estado sujetos a desgaste durante el funcionamiento normal del ascensor en el periodo de tiempo anterior.
Durante la espera de la cabina de ascensor, la bomba hidráulica se apaga mientras una o más válvulas se accionan de tal manera que el freno de cabina de ascensor se aplica y desarrolla su fuerza de frenado completa o la fuerza de frenado necesaria para impedir el movimiento de cabina no intencionado. De esta forma, la cabina de ascensor se puede mantener en posición de espera sin ningún movimiento de cabina no intencionado y con un gasto mínimo o nulo de energía.
Independientemente de la invención materializada por las reivindicaciones analizadas hasta ahora, se busca protección para un procedimiento para el control en bucle abierto o cerrado de un freno de cabina de ascensor hidráulico con un actuador hidráulico que tiene al menos un vástago de pistón que está pretensado con una unidad de resorte principal en la dirección de cierre con una fuerza necesaria para generar la fuerza de frenado requerida (la definición dada anteriormente para esto también se aplica aquí), mientras que el vástago del pistón está conectado a un pistón que, dependiendo de la presión hidráulica que se le aplique, compensa completamente o parcialmente la fuerza de la unidad de resorte principal, caracterizada por que la fuerza resultante con la que el forro de freno accionado por el vástago del pistón se presiona contra el raíl es un bucle abierto o cerrado controlado por medio de un motor que opera en varios cuadrantes y/o con control de velocidad y/o con control de par que, como primera alternativa, dependiendo de las necesidades reales, acciona una bomba hidráulica de tal manera que la bomba hidráulica transporta fluido hidráulico y reduce así la fuerza resultante que actúa sobre el forro de freno, o que actúa como un generador o un motor de frenado frenando una bomba hidráulica de tal manera que una corriente del fluido hidráulico, preferiblemente controlada en bucle cerrado o abierto, fluye hacia atrás a través de la bomba hidráulica accionada por el fluido hidráulico en la dirección opuesta a su dirección de transporte real y así aumenta la fuerza resultante que actúa sobre el forro de freno, y que, como segunda alternativa, dependiendo de las necesidades reales, acciona una bomba hidráulica de tal manera que la bomba hidráulica o bien transporta fluido hidráulico y, por lo tanto, reduce la fuerza resultante que actúa sobre el forro de freno, o bien que un flujo de fuga fluye hacia atrás a través de la bomba hidráulica en la dirección opuesta a la dirección de transporte y así aumenta la fuerza resultante que actúa sobre el forro de freno.
Como otro concepto alternativo, dependiendo de las necesidades de las condiciones reales de funcionamiento del ascensor, el motor acciona una bomba hidráulica de tal manera que la bomba hidráulica transporta aceite y así reduce la fuerza resultante que actúa sobre el forro de freno, o que un flujo de fuga fluye hacia atrás a través de la bomba hidráulica en la dirección opuesta a la dirección de transporte y así aumenta la fuerza resultante que actúa sobre el forro de freno. Para generar dicho flujo de fuga, puede ser suficiente, si el motor mantiene la bomba hidráulica parada.
Otros modos de funcionamiento, ventajas y posibilidades de diseño de la invención resultan de las realizaciones descritas por medio de las figuras.
Lista de Figuras
La Fig. 1 muestra un primer concepto básico para realizar el ascensor según la invención.
La Fig. 2 muestra un segundo concepto básico para realizar el ascensor según la invención.
La Fig. 3a muestra un diagrama de tuberías hidráulicas para una primera realización de una unidad de freno de cabina según la invención que utiliza dos grupos separados de actuadores, diferentes válvulas de encendido y apagado y una válvula de control para un servicio exclusivo de encendido y apagado.
La Fig. 3b muestra un diagrama de tuberías hidráulicas para una segunda realización de una unidad de freno de cabina según la invención que utiliza dos grupos separados de actuadores, un accionamiento de bomba de velocidad variable, pero sin válvula de control para un servicio exclusivo de encendido y apagado.
La Fig. 3c muestra un diagrama de tuberías hidráulicas para una tercera realización de una unidad de freno de cabina según la invención que utiliza solo un grupo de actuadores, un acumulador de presión adicional y una válvula de control para un servicio exclusivo de encendido y apagado.
La Fig. 3d muestra un diagrama de tuberías hidráulicas para una cuarta realización de una unidad de freno de cabina según la invención que utiliza dos grupos de actuadores, diferentes válvulas de encendido y apagado y una válvula de control para un servicio exclusivo de encendido y apagado.
La Fig. 3e muestra el mismo diagrama de tuberías hidráulicas que la Fig. 3d, mientras que la Fig. 3e visualiza la dirección de flujo a través de las válvulas individuales hidráulicas.
La Fig. 3f muestra una ligera modificación del diagrama de tuberías hidráulicas según la Fig. 3d, la válvula V4 se modifica aquí.
La Fig. 3g muestra una ligera modificación del diagrama de tuberías hidráulicas según la Fig. 3d, aquí las válvulas V3 y V4 mostradas en la Fig. 3d se sustituyen por una válvula combinada V34.
La Fig. 3h muestra un diagrama de tuberías hidráulicas para una séptima realización de una unidad de freno de cabina según la invención que utiliza solo un grupo de actuadores, un acumulador de presión adicional, diferentes válvulas de encendido y apagado y una válvula de control para un servicio exclusivo de encendido y apagado dispuesto de una manera especial.
La Fig. 3i muestra un diagrama de tuberías hidráulicas para una octava realización de una unidad de freno de cabina según la invención que está estrechamente relacionada con la construcción según la Fig. 3h, que utiliza solo un grupo de actuadores, un acumulador de presión adicional, diferentes válvulas de encendido y apagado y dos válvulas de control para un servicio exclusivo de encendido y apagado dispuestas de una manera especial.
La Fig. 3j muestra un diagrama de tuberías hidráulicas para una novena realización de una unidad de freno de cabina según la invención que utiliza dos grupos de actuadores y una válvula de control para el servicio exclusivo de encendido y apagado dispuesta de una manera especial junto con las otras válvulas.
La Fig. 3k muestra un diagrama de tuberías hidráulicas para una décima realización que se basa en una variante reducida de la novena realización.
La Fig. 3L muestra el principio de una configuración hidráulica que puede utilizarse si la fuente de presión para el control en bucle abierto o cerrado de uno o más actuadores 11 no es la bomba 19 hidráulica en sí misma, directamente, sin medios intermedios.
La Fig. 4a muestra un diagrama de tuberías hidráulicas para una undécima realización que utiliza dos grupos separados de actuadores, un accionamiento de bomba de velocidad variable y varias válvulas de encendido y apagado.
La Fig. 4b muestra un diagrama de tuberías hidráulicas para una duodécima realización que se basa en el mismo principio fundamental que la realización según la Fig. 3b y se simplifica en comparación con la realización que se muestra en la Fig. 4a.
La Fig. 5 muestra una vista en diagonal desde la parte delantera para un ejemplo de ejecución constructiva de la invención.
La Fig. 6 muestra una vista en diagonal desde la parte delantera, en sección a lo largo de A-A para el ejemplo de ejecución constructiva de la invención que se muestra en la Fig. 5.
Realizaciones preferidas representadas por las figuras
Observaciones preliminares generales
Se harán algunas observaciones preliminares generales sobre los ascensores descritos aquí dentro del marco de las realizaciones preferidas que se aplican a todas las realizaciones:
El ascensor consiste en un accionamiento 1 de ascensor diseñado preferiblemente sin engranajes y una cabina 4 de ascensor que se conduce longitudinalmente, cuando se desplaza a lo largo de los raíles 2 guía de la cabina de ascensor, por medio de dispositivos 3 de guiado, y que muestra la forma de una cabina cerrada como regla.
El ascensor es preferiblemente un ascensor de cables que se sostiene mediante varios cables de soporte que no están representados en sentido figurado y que se conducen principalmente a través de una polea de tracción accionada por el accionamiento del ascensor que tampoco se muestra.
Desde allí, los cables de soporte circulan directa o indirectamente hasta un contrapeso que se puede mover en los raíles del contrapeso, que tampoco está representado aquí en sentido figurado. Se fijan a él o sostienen el contrapeso montado en un mecanismo de bloque y aparejo.
Preferiblemente, el ascensor según la invención prescinde del llamado freno de accionamiento o lo utiliza únicamente por motivos de redundancia. A este respecto, un "freno de accionamiento" no es la operación regenerativa del accionamiento por razones de posible recuperación de la energía, sino un freno mecánico adicional que, por regla general, afecta a un tambor o disco de freno que está acoplado con el eje de transmisión para evitar un movimiento de cabina no intencionado durante la llegada, por ejemplo.
El ascensor prescinde de un regulador de exceso de velocidad tradicional, que se materializa como un cable circulatorio que se une a la cabina de ascensor y, por lo tanto, es operado obligatoriamente por él, y que discurre a través de un regulador de exceso de velocidad que frena el cable en caso de superarse una determinada velocidad y genera así una fuerza mecánica que activa el dispositivo de agarre de la cabina de ascensor y, por tanto, detiene la cabina de ascensor.
En cambio, el ascensor según la invención está equipado en la mayoría de los casos con un dispositivo de copia del eje. Por regla general, este último consiste en una referencia 5 de ruta que está fijada junto a la cabina 4 de ascensor a lo largo de la ruta de tráfico, y un sensor 6 de desplazamiento que está unido a la cabina de ascensor e interactúa con la referencia 5 de ruta. En este caso, el sistema de copia del eje no solo puede determinar la ruta, sino que en su lugar o preferiblemente puede determinar la información relacionada con la velocidad y/o aceleración.
De forma alternativa, el sistema de copia del eje puede también o adicionalmente (redundancia) consistir en una instalación de medición que recopila información sobre la ruta, la velocidad y/o la aceleración a través de una o más ruedas que ruedan en los raíles y/o raíles guía.
De nuevo, de forma adicional o alternativa, el sistema de copia del eje puede consistir en un telémetro de trabajo sin contacto que mide de manera permanente o en malla cerrada la distancia actual a un punto fijo de referencia que se encuentra preferiblemente en el pozo del eje y/o la cabeza del eje y recoge la información necesaria de la ruta, velocidad y/o aceleración de esta manera. Preferiblemente, el dispositivo de copia del eje mide la posición absoluta a través de al menos un punto de referencia, por ejemplo, en el pozo del eje.
Primer concepto básico
La Fig. 1 muestra el concepto funcional de un ascensor del tipo descrito anteriormente que se puede utilizar para la realización de una primera realización de la invención.
En el caso de este primer concepto, el ascensor según la invención está equipado con un freno de seguridad ESB que preferiblemente consiste en al menos dos unidades 7a, 7b de freno de cabina de ascensor accionadas eléctricamente, que están unidas a la cabina de ascensor en diferentes posiciones y afectan a los raíles guía. Por regla general, cada una de las unidades de freno de cabina de ascensor que forman el freno de seguridad está diseñada de esta manera y controlable mediante el control 10 de la cabina de ascensor que puede influir en la velocidad o fuerza con la que se aplican sus forros de freno. Dicho control 10 de la cabina de ascensor puede ser un control asignado exclusivamente a los frenos que no dirige otras funciones como la apertura o cierre de las puertas de la cabina, por ejemplo. Para dirigir estas otras funciones, la cabina de ascensor puede estar equipada con otro control, incorporado como una parte separada y no representada en las Fig. 1 o 2. Dicho control asignado exclusivamente a los frenos puede estar físicamente integrado en las unidades de freno.
De esta manera resulta posible mejorar la comodidad del desplazamiento, por ejemplo, porque es posible una aplicación más suave de los forros de freno después de la llegada, emitiendo menos o ningún ruido. Opcionalmente, la seguridad también se puede mejorar, porque se puede considerar que inicia el frenado más lento y, por lo tanto, más suave en caso de una condición de desplazamiento irregular. Para la realización del freno de seguridad ESB se utilizan preferentemente unidades de freno de cabina de ascensor que se describirán en detalle más adelante en el marco de esta solicitud.
Además, el ascensor según la invención está equipado con un freno adicional ESG accionado eléctricamente, que a su vez consiste preferiblemente en al menos dos unidades de freno 8a, 8b adicionales accionadas eléctricamente, que están unidas a la cabina de ascensor en diferentes posiciones y afectan a los raíles guía. El freno adicional e Sg también se controla mediante el control 10 de la cabina de ascensor. En aras de la completitud, debe mencionarse que este control 10 de la cabina de ascensor puede ser opcionalmente un control que está asignado exclusivamente a los frenos de cabina y posiblemente integrado en ellos. Entonces puede denominarse control 10 del freno de cabina de ascensor. Puede ser ventajoso diseñar el freno adicional de tal manera que su tiempo de respuesta sea siempre mínimo y su intensidad de respuesta sea siempre máxima, tanto en comparación con el freno de seguridad como en sus tiempos de respuesta e intensidades de respuesta preferiblemente variables. En este caso, se pueden utilizar unidades de freno al estilo de los mecanismos de freno convencionales, cierres de seguridad y engranajes de seguridad progresivos. Sin embargo, contrariamente a lo habitual, estos están diseñados de tal manera que por sí solos no aplican la fuerza de frenado necesaria, sino solo una parte, mientras que el resto de la fuerza de frenado máxima necesaria es aplicada por el freno de seguridad. Así, contrariamente a la norma, el peor caso de caída libre es controlado por el freno de seguridad y el freno adicional juntos, por lo que estos necesariamente tienen que interactuar.
Cabe mencionar que el control del freno de seguridad ESB y el control del freno adicional ESG se logran preferiblemente mediante el control antes mencionado de la cabina de ascensor, de forma alternativa al menos uno de estos frenos también puede controlarse y/o activarse desde un control de ascensor central.
Para la realización del freno adicional ESG preferiblemente también se utilizan dichas unidades de freno como se describe más adelante en el marco de esta solicitud, es decir, unidades de freno que se pueden operar en cascada y que combinan las unidades de freno necesarias para la realización del freno de seguridad y el freno adicional a una sola unidad de freno de cabina de ascensor.
Preferiblemente, se realiza una distribución de potencia entre el freno de seguridad ESB y el freno adicional ESG, de modo que uno de los dos frenos pueda aplicar al menos el 40%, incluso mejor al menos el 45% de la fuerza de frenado que es necesaria para el control seguro de la caída libre con la carga de cabina de ascensor completa, mientras que la parte de la fuerza de frenado que falta para el 100% es aplicada por el otro freno. En la medida en que los dos frenos no sean total o fundamentalmente iguales, lo que se prefiera, el freno adicional ESG es preferiblemente el que pueda aplicar una porción mayor de la fuerza de frenado.
Para la realización de la invención puede resultar ventajoso, según la enseñanza de este primer concepto, que el freno de seguridad ESB y el freno adicional ESG se sujeten en diferentes lugares de la cabina de ascensor. Las unidades de freno 8a, 8b del freno adicional ESG de respuesta más fuerte se fijan preferiblemente en la mitad inferior e idealmente en el cuarto inferior de la cabina de ascensor. Las unidades 7a, 7b de freno de cabina de ascensor del freno de seguridad de respuesta más suave ESB están unidas preferiblemente en la mitad superior e idealmente en el cuarto superior de la cabina de ascensor.
Como ya se ha mencionado, se puede proporcionar un control 10 de la cabina de ascensor que se desplaza con la cabina 4 de ascensor. Este control 10 es del tipo mencionado anteriormente. El control 10 de la cabina de ascensor se comunica preferiblemente con el control 9 de ascensor que lleva a cabo la gestión total de la unidad de ascensor. No obstante, por regla general, el control 10 de la cabina de ascensor está diseñado de tal manera que puede actuar de forma autónoma, es decir, realizar de forma autónoma un control en bucle abierto o cerrado.
Como regla general, el control 10 de la cabina de ascensor o el propio freno de cabina de ascensor (la propia unidad de freno) está equipado con un suministro de potencia de emergencia, de modo que incluso en el caso de un fallo de potencia, puede al menos mantener el freno adicional ESG abierto y controlarlo.
Como regla general, el control 10 ya mencionado de la cabina de ascensor está directamente relacionado con el sistema de copia del eje, por lo que recibe constantemente sin desvíos a través de o procesamiento por parte del control 9 de ascensor central información de ruta, velocidad y/o aceleración actuales por medio de la cual se puede determinar la posición actual y el estado de movimiento actual de la cabina de ascensor.
Independientemente del sistema de copia del eje y de la información de ruta, velocidad y/o aceleración proporcionada por él, el control 10 de la cabina de ascensor puede comprender adicionalmente al menos uno, mejor al menos dos
sensores de aceleración que generan independientemente una señal de aceleración o utilizan señales de aceleración de sensores ya incluidos en las unidades de freno. Es una opción diseñar los frenos de manera que puedan ser accionados directamente por la señal de aceleración de los sensores de aceleración mencionados anteriormente.
Como ya se ha mencionado, preferiblemente, el control 10 de la cabina de ascensor está directamente vinculado al freno 7a, 7b de seguridad ESB, y al freno 8a, 8b adicional ESG, de modo que el control 10 de la cabina de ascensor puede activar el freno de seguridad ESB (y, si es necesario, el freno adicional ESG) de forma autónoma, sin intervención del control 9 de ascensor central.
Preferiblemente, el control 10 de la cabina de ascensor incluye dos circuitos que actúan independientemente, uno de los cuales controla el freno 7a, 7b de seguridad ESB, teniendo en cuenta el sistema de copia del eje, y el otro controla el freno 8a, 8b adicional ESG, teniendo en cuenta la información recibida del al menos un sensor de aceleración adicional.
El control 10 de la cabina de ascensor está en combinación con el freno de seguridad ESB y el freno adicional ESG, así como (opcionalmente) el control central de ascensor diseñado de tal manera que al menos una, mejor varias y preferiblemente todas las condiciones siguientes se pueden realizar:
Caída libre:
Si se detecta una caída libre, por ejemplo como consecuencia de la aparición de una señal de alta aceleración irregular, y no hay fallo de potencia, preferiblemente ambos, el freno de seguridad ESB y el freno adicional ESG se activan para que frenen juntos. De este modo, la activación del freno de seguridad ESB se lleva a cabo preferiblemente de tal manera que se aplique con la velocidad máxima. Lo mismo se aplica preferiblemente al freno adicional ESG, en la medida en que este último no esté construido de tal manera que se aplique siempre con la velocidad máxima después de su activación.
De este modo, el freno de seguridad ESB y el freno adicional ESG están diseñados de tal manera que, en colaboración, atrapan en conjunto una cabina de ascensor asignada con carga nominal con una desaceleración de 0,2 g a 1 g, mientras que la desaceleración con una cabina de ascensor vacía puede aumentar por encima de 1 g.
Por regla general, la activación del freno de seguridad ESB tendrá lugar con la ayuda de la señal suministrada por el sistema de copia del eje y con la ayuda de al menos un primer circuito del freno de cabina de ascensor. La activación del freno adicional ESG puede tener lugar a través del al menos un sensor de aceleración adicional mencionado anteriormente o con la ayuda de al menos un circuito adicional independiente del control del freno de cabina de ascensor.
Si se detecta una caída libre, por ejemplo, como consecuencia de la aparición de una señal de alta aceleración irregular mientras falla la potencia al mismo tiempo, el freno de seguridad ESB responde como consecuencia del fallo de potencia a menos que se haya activado antes debido a una sobreaceleración según la señal suministrada por el sistema de copia del eje o el al menos un sensor de aceleración. Como regla general, se produce una aplicación (cierre) inevitable del freno de seguridad ESB en caso de fallo de potencia, porque las fuerzas que lo mantienen en posición abierta colapsan como resultado del fallo de potencia. El freno adicional ESG es diferente. Está conectado al suministro de potencia de emergencia que en realidad la mantiene abierta de modo que el freno adicional ESG aún no se activa como consecuencia del fallo de potencia, sino preferiblemente a causa del hecho de que el al menos un sensor de aceleración adicional suministra una señal de aceleración que muestra la caída libre, o el control del freno de cabina de ascensor detecta una desaceleración insuficiente de la cabina por parte del ESB. Si el suministro de potencia de emergencia también falla, entonces el freno adicional ESG también se aplicará como consecuencia de la desactivación.
Aquí, nuevamente, ambos frenos están diseñados de tal manera que, en colaboración, pueden atrapar una cabina de ascensor asignada con carga nominal con una desaceleración de 0,2 g a 1 g, mientras que la desaceleración con una cabina de ascensor vacía puede aumentar por encima de 1 g.
Parada de emergencia:
En el caso de una parada de emergencia sin fallo de potencia, por ejemplo porque una de las puertas del eje de ascensor se ha abierto durante el desplazamiento, el freno de seguridad ESB se activa mediante el circuito de seguridad, mientras que el freno adicional permanece inactivo. El freno de seguridad se aplica preferiblemente con la velocidad máxima.
De este modo, el freno de seguridad se diseña preferiblemente de tal manera que provoque una desaceleración < 1 g con este tipo de activación, por regla general porque su desaceleración máxima disponible es innatamente inferior a 1 g.
De forma análoga, lo mismo ocurre con la interferencia de la parada de emergencia y el fallo de potencia, con la diferencia de que el freno de seguridad se activa mediante el fallo de potencia, a menos que el circuito de seguridad haya respondido antes.
Exceso de velocidad, tracción por cables:
Si, por ejemplo, como consecuencia de la aparición de una señal de velocidad superelevada (tal vez en el caso de una señal de aceleración simultánea no crítica), se detecta un exceso de velocidad en caso de tracción por cables y no hay fallo de potencia, el freno de seguridad ESB se activará, mientras el freno adicional ESG se mantiene abierto. El freno de seguridad se aplica preferiblemente con la velocidad máxima. Por este medio, el freno de seguridad está diseñado de tal manera que aplica una desaceleración < 1 g. Como regla general, la activación del freno de seguridad tendrá lugar con la ayuda de la señal suministrada por el sistema de copia del eje.
De forma análoga, lo mismo ocurre con la interferencia del exceso de velocidad en caso de tracción por cables y el fallo de potencia, con la diferencia de que el freno de seguridad se activa mediante el fallo de potencia, a menos que el circuito de seguridad haya respondido antes.
Llegada:
El freno de seguridad ESB está activado, el freno adicional ESG se mantiene abierto.
La activación del freno de seguridad ESB se realiza de forma desacelerada, de modo que se reduce la velocidad con la que se aplica el freno de seguridad hasta alcanzar su máxima fuerza de frenado y/o de retención, para no generar ruidos molestos.
Si hay un fallo de potencia en la parada, el freno de seguridad ESB se cierra completamente como consecuencia del fallo de potencia (a menos que ya lo haya hecho) y permanece cerrado durante el tiempo del fallo de potencia. Sin embargo, el freno adicional ESG permanece abierto.
El freno de seguridad ESB siempre estará cerrado de tal manera que mantenga la cabina de ascensor en una posición determinada, si la cabina de ascensor se ha detenido en la posición correcta de la parada, independientemente del peso actual de la cabina de ascensor que cambia debido a la carga y descarga en esta parada.
Puede ser conveniente abrir el freno de seguridad ESB de manera no abrupta, pero desacelerada después del proceso de carga y descarga, de tal manera que la cabina de ascensor no se hunda notablemente algunos mm bajo la influencia de una carga ahora posiblemente más pesada antes de que comience el desplazamiento real. El control 10 de la cabina de ascensor está diseñado en consecuencia.
En espera:
Si la cabina de ascensor está en espera, es decir, en su posición de espera para el próximo desplazamiento, el freno de seguridad ESB permanecerá cerrado, con el fin de reducir el consumo de energía. Sin embargo, el freno adicional ESG se mantiene abierto y permanece en espera, para poder intervenir de inmediato, si la caída libre se produce por cualquier motivo.
Disminución de la velocidad del terminal de emergencia:
El freno de seguridad ESB y el control que se le asigna están diseñados preferiblemente de manera que el freno de seguridad se cerrará tan pronto como se haya detectado que la cabina de ascensor se aproxima al rellano más bajo o al más alto con una velocidad que es demasiado alta para una parada normal.
Rescate de emergencia:
El freno de seguridad ESB y el control que se le asigna están diseñados preferiblemente de tal manera que se producirá un rescate de emergencia automático al presionar un botón: tras la activación correspondiente, el freno de seguridad ESB se abre parcialmente de modo que la cabina de ascensor puede moverse -incluso sin la potencia del motor accionada por la fuerza de peso predominante de la cabina o el contrapeso- con velocidad restringida hacia el rellano adyacente. Durante esta operación, el motor que lleva la polea de tracción se cortocircuitará preferiblemente para generar un par de frenado.
Espacio protegido en la cabeza del pozo o del eje:
El freno de seguridad ESB y el control que se le asigna están diseñados preferiblemente de tal manera que proporcionarán automáticamente un espacio protegido en la cabeza del pozo o del eje tan pronto como se detecte que
una persona ha entrado en la cabeza del pozo o del eje.
Segundo concepto básico
La Fig. 2 muestra el concepto funcional de un ascensor del tipo descrito anteriormente que se puede utilizar para la realización de una segunda realización de la invención.
En el caso de esta realización, el ascensor según la invención está equipado con un freno de seguridad ESB que consiste en al menos una, preferiblemente dos unidades de freno de cabina de ascensor 7'a, 7'b accionadas eléctricamente que están unidas a la cabina de ascensor en diferentes posiciones y afectan a los raíles guía.
El freno de seguridad ESB está diseñado y controlable de tal manera que se puede influir en la velocidad de su aplicación y que también se puede influir en su fuerza de frenado, preferiblemente mediante un control en bucle cerrado.
A diferencia de la primera forma de realización de la invención, aquí no se proporciona ningún freno adicional. El freno de seguridad ESB está diseñado de tal manera que puede dominar todas las posibles condiciones de funcionamiento regulares e irregulares por sí solo. Con esta finalidad, cada una de las unidades 7'a, 7'b de freno de cabina de ascensor está provista de al menos un actuador -mejor varios actuadores- que preferiblemente consiste en varias unidades de pistón/cilindro, sobre todo con el propósito de alcanzar una redundancia parcial.
Además, por regla general, se proporciona un suministro de potencia de emergencia que alimenta el freno de seguridad ESB y principalmente también el sistema de copia del eje.
Lo especial sobre este sistema es que está diseñado y construido de tal manera que las fuerzas de frenado aplicadas por las unidades de freno de cabina de ascensor pueden controlarse en bucle abierto y/o preferiblemente controladas en bucle cerrado.
Preferiblemente, se asigna un sensor 10a, 10b de aceleración propio a cada unidad 7'a, 7'b de freno de cabina de ascensor, cuya señal es la base para el control en bucle abierto o preferiblemente cerrado de la fuerza de frenado de la unidad 7'a, 7'b de freno de cabina de ascensor correspondiente. El sensor 10a, 10b de aceleración correspondiente preferiblemente está integrado y/o acoplado a la correspondiente unidad de freno de cabina de ascensor. Idealmente, el procesamiento de señales correspondiente y la generación de la señal de control y/o regulación para la unidad de freno de cabina de ascensor 7'a y/o 7'b también tienen lugar directamente en la unidad de freno de cabina de ascensor correspondiente. Con esta finalidad, es preferible que cada unidad de freno de cabina de ascensor esté diseñada de tal manera que funcione hidráulicamente de forma autónoma, es decir, que cada unidad de freno de cabina de ascensor tenga una bomba 19 hidráulica propia, un tanque 20 de compensación o recipiente de compensación de presión propio, y el conjunto completo de válvulas, líneas y demás instalaciones hidráulicas auxiliares que son necesarias para su funcionamiento.
Las diversas unidades de freno de cabina de ascensor están conectadas entre sí, preferiblemente directamente, sin embargo, al menos por medio del control del freno de cabina de ascensor. Por lo tanto, sus señales y/o actividades correspondientes se pueden comparar entre sí para detectar posibles fallos en una fase precoz. Idealmente, incluso hay una doble conexión: entre las varias unidades de freno de cabina de ascensor hay tanto un intercambio de información directo a través de la línea de señal 10c como un intercambio de información indirecto a través del control del freno de cabina de ascensor.
Si se detecta un fallo, la cabina de ascensor se detendrá después de llegar a la siguiente parada.
El sistema está diseñado de tal manera que se puedan realizar al menos una, mejor varias y preferiblemente todas las condiciones siguientes.
Caída libre:
Si se detecta una caída libre, por ejemplo, como consecuencia de la aparición de una señal de aceleración correspondientemente alta, el freno se aplica con la velocidad máxima y preferiblemente se controla en bucle cerrado de tal manera que se establece una desaceleración < 1 g, idealmente en forma de una desaceleración media entre 0,5 g y 0,7 g. Como se ha mencionado anteriormente, se asigna un sensor 10a, 10b de aceleración a cada unidad de freno de cabina de ascensor, cuya señal se utiliza para el ajuste. Dado que existe un control en bucle cerrado, no es importante con qué carga está asignada la cabina de ascensor, la desaceleración solicitada se ajusta en cualquier caso.
Esto también se aplica, también en caso de un fallo de potencia, siempre que el suministro de potencia de emergencia
entre en funcionamiento correctamente.
Si se detecta una caída libre, por ejemplo, como consecuencia de la aparición de una señal de aceleración correspondientemente alta, y si también se produce un fallo total de potencia (corte brusco de la línea de corriente y fallo del suministro de potencia de emergencia), el freno de seguridad ESB responderá como consecuencia del fallo de potencia a menos que se haya activado antes como consecuencia de una sobreaceleración según la señal suministrada por el sistema de copia del eje. Este último tendrá lugar, por regla general, debido al hecho de que las fuerzas que lo mantienen en posición abierta colapsan como resultado del fallo total de potencia.
Parada de emergencia:
En el caso de una parada de emergencia, por ejemplo porque una de las puertas del eje de ascensor se ha abierto durante el desplazamiento, el freno de seguridad ESB se activa mediante el circuito de seguridad. El freno de seguridad se aplica preferiblemente con la velocidad máxima. Entonces, el freno de seguridad se controla preferiblemente en bucle cerrado de tal manera que provoque una desaceleración < 1 g, idealmente en forma de una desaceleración media entre 0,5 g y 0,7 g.
De manera análoga, lo mismo ocurre con la interferencia de la parada de emergencia y el fallo total de potencia (corte brusco de la línea de corriente y fallo del suministro de potencia de emergencia), con la diferencia de que el freno de seguridad se activa por el fallo de potencia, a menos que el circuito de seguridad haya respondido antes. En este caso, el freno de seguridad producirá la máxima desaceleración.
Exceso de velocidad (tracción por cables):
Si, por ejemplo, como consecuencia de la aparición de una señal de velocidad superelevada (tal vez en el caso de una señal de aceleración simultánea no crítica), se detecta un exceso de velocidad en caso de tracción por cables, se activará el freno de seguridad. El freno de seguridad se aplica preferiblemente a la velocidad máxima y luego se controla preferiblemente de tal manera que se establece una desaceleración < 1 g, idealmente en forma de una desaceleración media entre 0,5 g y 0,7 g.
Llegada:
El freno de seguridad ESB está activado.
La activación del freno de seguridad se realiza preferiblemente por medio de una válvula de estrangulamiento o mediante un control en bucle abierto o cerrado, de modo que la velocidad con la que se aplica el freno de seguridad se ve influenciada y/o reducida por el estrangulamiento o el control en bucle abierto o cerrado para no crear ruidos molestos. Esto puede significar que el freno de seguridad se cierra con toda su fuerza, sin embargo, se necesita algo de tiempo hasta que la fuerza completa esté disponible.
Si hay un fallo de potencia total en la parada (corte brusco de la línea de corriente y fallo del suministro de potencia de emergencia), el freno de seguridad ESB se cierra por completo como consecuencia del fallo de potencia (a menos que ya lo haya hecho) y permanece cerrado durante el tiempo del fallo de potencia.
El freno de seguridad siempre estará cerrado de tal manera que mantenga la cabina de ascensor en una posición determinada, si la cabina de ascensor se ha detenido en la posición correcta de la parada, independientemente del peso actual de la cabina de ascensor, que cambia debido a la carga y descarga en esta parada.
Disminución de la velocidad del terminal de emergencia:
El freno de cabina de ascensor ESB y el control que se le asigna están diseñados preferiblemente de manera que el freno de seguridad se cerrará tan pronto como se haya detectado que la cabina de ascensor se aproxima al rellano más bajo o al más alto con una velocidad que es demasiado alta para una parada normal.
Rescate de emergencia:
El freno de cabina de ascensor ESB y el control que se le asigna están diseñados preferiblemente de tal manera que se producirá un rescate de emergencia automático al presionar un botón: tras la activación correspondiente, el freno de cabina de ascensor ESB se abre parcialmente de modo que la cabina de ascensor puede moverse -incluso sin la potencia del motor accionada por la fuerza de peso predominante de la cabina o el contrapeso- con velocidad restringida hacia el rellano adyacente. Durante esta operación, el motor que lleva la polea de tracción se cortocircuitará preferiblemente para generar un par de frenado.
Espacio protegido en la cabeza del pozo o del eje:
El freno de cabina de ascensor ESB y el control que se le asigna están diseñados preferiblemente de tal manera que proporcionarán automáticamente un espacio protegido en la cabeza del pozo o del eje tan pronto como se detecte que una persona ha entrado en la cabeza del pozo o del eje.
El principio de funcionamiento hidráulico de las unidades de freno de cabina de ascensor según la invención
De antemano debe proporcionarse una información general con respecto a las unidades de freno de la invención.
Teóricamente, es suficiente la disposición de una sola de las unidades de freno de cabina de la invención. Preferiblemente, una cabina de ascensor está equipada con al menos dos de las unidades de freno de cabina de la invención que interactúan con diferentes raíles.
De antemano debe proporcionarse un poco de información general con respecto a las válvulas.
Las válvulas a las que se hace referencia en lo sucesivo como V1 son las denominadas válvulas de cortocircuito que bloquean o abren una línea denominada de cortocircuito que interconecta directamente una primera cámara 14 de trabajo y una segunda cámara 15 de trabajo de un actuador hidráulico.
Esta válvula se abrirá en caso de que sea necesario un frenado de emergencia para poner fin a las condiciones de funcionamiento irregulares. Esta válvula V1 es para hacer que el freno sea seguro contra fallos, porque garantiza una aplicación rápida del freno, incluso si otras válvulas no funcionan correctamente.
A menos que se defina lo contrario, las válvulas a las que se hace referencia en lo sucesivo como V2 son las denominadas válvulas de control que abren o cierran el bucle y controlan la potencia de frenado instantánea durante el frenado.
Preferiblemente, las válvulas del tipo V2 se realizan como las denominadas válvulas para el servicio exclusivo de encendido y apagado, como se ha explicado anteriormente más en detalle.
Las válvulas a las que se hace referencia en lo sucesivo como V3 son las denominadas válvulas de control de estrangulamiento para abrir o cerrar una línea de estrangulamiento para la aplicación del freno hidráulico con reducción de ruido durante o después de la llegada de la cabina de ascensor. Las válvulas de control de estrangulamiento pueden producir por sí mismas un efecto de estrangulamiento, y/o la línea de estrangulamiento puede producir por sí misma el efecto de estrangulamiento requerido, como se ha explicado anteriormente más en detalle.
Las válvulas a las que se hace referencia en lo sucesivo como V23 son válvulas combinadas que realizan tanto la función de la válvula V2 mencionada anteriormente como la función de la válvula V3 mencionada anteriormente.
Las válvulas a las que se hace referencia en lo sucesivo como V4 son válvulas de liberación del freno que abren o cierran una línea de liberación del freno para liberar el freno sin la activación de una bomba hidráulica, al menos parcialmente, hasta el punto de que pueda comenzar un nuevo desplazamiento.
Las válvulas a las que se hace referencia en lo sucesivo como V34 son válvulas combinadas que realizan tanto la función de la válvula V3 mencionada anteriormente como la función de la válvula V4 mencionada anteriormente.
A menos que se proporcione explícitamente algo más, una válvula es una válvula proporcional y no una válvula de conmutación.
A menos que se notifique explícitamente algo más, todas las válvulas son válvulas que se abren, es decir, que permiten el paso del fluido hidráulico cuando se desactivan.
En las figuras, esto se indica mediante el elemento de resorte que presiona sobre el cuerpo de válvula móvil. La regla es que tan pronto como, por cualquier motivo, ya no haya suministro de potencia disponible para las válvulas, las válvulas se abren y aplican la máxima fuerza de frenado de esa manera.
La Fig. 3a muestra un diagrama de tuberías hidráulicas de una unidad de freno de cabina de la invención que se utilizará en el ascensor reivindicado.
La unidad de freno de cabina comprende un primer grupo de actuadores hidráulicos 11.1.1 hasta 11.1.x y un segundo grupo de actuadores hidráulicos 11.2.1 hasta 11.2.x. Cada uno de estos actuadores comprende un cilindro 12 con un pistón 13 que divide el cilindro en una primera cámara 14 de trabajo y una segunda cámara 15 de trabajo. Además, cada uno de estos actuadores comprende un vástago 31 de pistón que actúa sobre un forro 16 de freno y un elemento 17 de resorte que forma parte de la unidad de resorte principal responsable de producir la fuerza de frenado requerida incluso en caso de avería de la presión hidráulica.
Con respecto a los forros 16 de freno, debe notificarse lo siguiente con efecto general a todas las realizaciones: cada uno de los dos o varios actuadores puede afectar (presionar) un solo forro de freno o un forro de freno común.
Como se puede ver, todas las primeras cámaras 14 de trabajo de los actuadores 11.1.1 a 11.1.x están en interconexión hidráulica directa, están conectadas en serie a lo largo de un bucle 114 hidráulico. Además, todas las segundas cámaras 15 de trabajo de los actuadores 11.1.1 a 11.1.x están en interconexión hidráulica directa, en serie a lo largo de un bucle 115 hidráulico que forma un "raíl común". Si la válvula V4 está abierta, las primeras cámaras 14 de trabajo de todos los actuadores hidráulicos existentes están conectadas en serie como lo están todas las segundas cámaras 15 de trabajo.
La bomba hidráulica y la válvula de control V23 se colocan en sentido ascendente delante de las cámaras 14 de trabajo. La expresión "en sentido ascendente" se utiliza aquí y en todas las partes de esta solicitud relacionada con la dirección de bombeo de la bomba 19 hidráulica en operación en un solo cuadrante. Esto significa que el lado de presión D de la bomba 19 está en sentido ascendente de las primeras cámaras 14 de trabajo, mientras que el lado de succión S de la bomba 19 está en sentido descendente de las segundas cámaras 15 de trabajo.
La válvula de cortocircuito V1 se coloca en sentido descendente detrás de las cámaras 14 de trabajo. Solo la válvula V4 se coloca entre dos cámaras de trabajo funcionalmente idénticas, en este caso particular entre dos primeras cámaras 14 de trabajo.
En condiciones regulares, la bomba hidráulica funciona durante el frenado de la cabina de ascensor para permanecer inmóvil de forma continua sin control de velocidad, potencia, par o frecuencia en operación en un solo cuadrante. El lado de presión D de la bomba 19 hidráulica alimenta las primeras cámaras 14 de trabajo, mientras que el lado de succión S de la bomba 19 hidráulica está conectado a las segundas cámaras 15 de trabajo para que pueda extraer fluido hidráulico desde allí. Se proporciona una válvula de retención CV para asegurar que no haya reflujo de fluido hidráulico a través de la bomba 19 cuando la bomba está apagada y cuando la válvula V23 está cerrada.
Se proporciona una línea 39 de control que interconecta directamente el bucle 115 hidráulico de las segundas cámaras 15 de trabajo con el bucle 114 hidráulico de las primeras cámaras 14 de trabajo. La línea 39 de control es operada por la válvula de control V23.
Cuando la bomba 19 hidráulica transporta fluido hidráulico, mientras que la válvula de control V23 está completamente cerrada de forma continua, el freno se liberará rápidamente, porque la bomba hidráulica extrae fluido hidráulico de las segundas cámaras 15 de trabajo, bombeándolo a las primeras cámaras 14 de trabajo -esto sucede con los actuadores hidráulicos 11.1.1 a 11.1.x, si la válvula V4 está cerrada, y con todos los actuadores hidráulicos 11.1.1 a 11.2.x, si la válvula V4 está abierta.
En caso de que la válvula de control V23 esté completamente abierta de forma continua, la línea 39 de control cortocircuita el bucle 114 hidráulico de las primeras cámaras 14 de trabajo con el bucle 115 hidráulico de las segundas cámaras 15 de trabajo de modo que el freno se aplicará rápidamente, puesto que el fluido se desplazará desde las primeras cámaras 14 de trabajo a las segundas cámaras 15 de trabajo. En este caso, la acción de bombeo duradero de la bomba 19 hidráulica permanecerá sin efecto, porque la bomba hidráulica también está en cortocircuito.
A partir de esta idea, queda claro que la cantidad de fluido hidráulico que fluye desde las primeras cámaras 14 de trabajo a las segundas cámaras 15 de trabajo puede controlarse ajustando la resistencia hidráulica instantánea de la válvula de control V23 en consecuencia. Como se ha explicado anteriormente, el "grado de apertura" de la válvula V23 puede controlarse remotamente mediante el controlador asignado a la válvula V23, por ejemplo, ajustando la frecuencia con la que el cuerpo de la válvula se mueve hacia adelante y hacia atrás.
Como ya se ha descrito anteriormente, la válvula V23 puede realizar un efecto de estrangulamiento, proporcionando así una aplicación lenta del freno durante o después de la llegada. De esta manera se puede evitar un movimiento de cabina no intencionado sin generar ruido.
Como se puede ver, adicionalmente se proporciona una línea 40 de cortocircuito que interconecta directamente el bucle 114 hidráulico de las primeras cámaras 14 de trabajo con el bucle 115 hidráulico de las segundas cámaras 15 de trabajo. La línea 40 de cortocircuito es accionada por la válvula de cortocircuito V1. En caso de frenado de emergencia, se abren la válvula V1 así como la válvula V23 para producir la acción de frenado más rápida posible de los actuadores hidráulicos 11.2.1 a 11.2.x. Incluso si todas las demás válvulas se atascan, la válvula V1 hace que los actuadores 11.2.1 a 11.2.x frenen. Normalmente, todas las válvulas se abren para el frenado de emergencia de modo que el fluido hidráulico se pueda desplazar lo más rápido posible desde las primeras cámaras 14 de trabajo a las segundas cámaras 15 de trabajo.
La válvula V4 tiene varias funciones.
Al principio, la válvula V4 permite accionar los actuadores 11.1.1 a 11.1.x y 11.2.1 a 11.2.x por separado entre sí. De esta manera resulta posible realizar el concepto mencionado anteriormente "ESB y ESG separado" con una de estas unidades de freno. Siempre y cuando la válvula V4 se mantenga cerrada, solo la función ESB se realiza por medio de los actuadores 11.1.1 a 11.1.x. Tras la apertura adicional de la válvula V4 y/o la válvula V1, los actuadores 11.2.1 a 11.2.x realizan la función ESG.
Además, la válvula V4 permite liberar los actuadores 11.1.1 a 11.1.x cuando la cabina está en proceso de iniciar un nuevo desplazamiento, mientras que la bomba 19 hidráulica todavía está apagada para evitar la emisión de ruidos audibles, mientras la cabina de ascensor se detiene en un rellano.
Con esta finalidad se abre la válvula V4 de modo que a través de los bucles 114 y 115 tenga lugar una compensación de la presión entre las primeras cámaras de trabajo y las segundas cámaras de trabajo de los actuadores 11.1.1 a 11.1.x y 11.2.1 a 11.2.x. En consecuencia, los actuadores 11.2.1 a 11.2.x se cierran parcialmente, liberando así parcialmente los actuadores 11.1.1 a 11.1.x. Las fuerzas de frenado se reducen ahora al menos hasta el punto de que la cabina de ascensor puede iniciar un nuevo desplazamiento sin poner en marcha la bomba 19 hidráulica durante la parada de la cabina de ascensor en el rellano.
La bomba 19 hidráulica se pondrá en marcha después de que haya comenzado el nuevo desplazamiento, preferiblemente no antes de que el ruido de conducción de la cabina de ascensor sea al menos tan fuerte como el ruido emitido por la bomba hidráulica, de modo que el ruido de la bomba hidráulica no afecte a la comodidad del desplazamiento.
Preferiblemente, la válvula V4 prevé una interconexión hidráulica estrangulada de los actuadores 11.1.1 a 11.1.x con los actuadores 11.2.1 a 11.2.x. De esta forma la compensación de la presión entre dichos grupos de actuadores no se producirá de forma repentina y, por lo tanto, audible al abrir la válvula V4, sino que se retardará sin emitir un pulso acústico.
La Fig. 3b muestra un diagrama de tuberías hidráulicas de una unidad de freno de cabina de la invención que se utilizará en el ascensor reivindicado y que está estrechamente relacionado con la unidad de freno de cabina que se muestra en la Fig. 3a y se explica anteriormente.
Todo lo explicado antes se aplica también a la realización según la Fig. 3b, en la medida en que las diferencias explicadas aquí a continuación no lo impidan.
La única diferencia de la realización según la Fig. 3b en comparación con la de la Fig. 3a es que se omite la válvula de retención CV y que la válvula V23 está funcionalmente dividida en las válvulas V2 y V3.
Eso permite operar la bomba hidráulica en dos cuadrantes, como se explica más en detalle a continuación cuando se analizan las Figs. 4a y 4b: la presión hidráulica instantánea en la primera y segunda cámaras 14 y 15 de trabajo es un bucle abierto o cerrado controlado por la operación de la bomba hidráulica en la dirección de transporte o inversa como generador hidráulico o retardador del flujo de fluido hidráulico. En este caso particular, la válvula V2 preferiblemente no es una válvula para un servicio exclusivo de encendido y apagado. Su única función es impedir una pequeña fuga a través de la bomba hidráulica que provoca una compensación de la presión no deseada entre la primera y la segunda cámaras de trabajo, por ejemplo, cuando la cabina de ascensor está en espera más tiempo durante la noche.
La válvula V3 sirve para la aplicación lenta del freno durante la llegada sin emisión de ruido, como se ha explicado anteriormente.
La Fig. 3c muestra un diagrama de tuberías hidráulicas de una unidad de freno de cabina de la invención que se utilizará en el ascensor reivindicado y que está modificado en comparación con la realización según la Fig. 3a.
Esta realización utiliza solo un grupo de actuadores hidráulicos 11.1.1 hasta 11.1.x y un acumulador 111 de presión adicional. Preferiblemente, el acumulador 111 de presión está construido de forma idéntica a los actuadores 11.1.1 y otros, excepto por el hecho de que el vástago 31 del pistón del acumulador de presión no está asignado a una pastilla de freno. Tiene la ventaja de que incluso si el vástago 31 del pistón del acumulador de presión se mueve cuando se vacía la primera cámara de trabajo para liberar los actuadores 11.1.1 hasta 11.1.x, esto no conduce a un contacto de arrastre entre una pastilla de freno asignada al vástago del pistón y al raíl de frenado.
Con respecto a una cámara de trabajo, preferiblemente la segunda cámara 15 de trabajo, todos los actuadores 11.1.1 a 11.1.x y el acumulador de presión están permanentemente en interconexión hidráulica directa. Esto significa que las segundas cámaras de trabajo, incluida la segunda cámara de trabajo del actuador, están conectadas en serie a lo largo de un bucle 115 hidráulico que forma un "raíl común" permanente para estas cámaras de trabajo hidráulicas.
Con respecto a otra cámara de trabajo, preferiblemente la primera cámara 14 de trabajo, todos los actuadores 11.1.1 a 11.1.x están en interconexión hidráulica directa. Esto significa que las primeras cámaras 14 de trabajo están conectadas en serie a lo largo de un bucle 114 hidráulico. El acumulador 111 de presión con su primera cámara de trabajo también está conectado al bucle 114 hidráulico, si se abre la válvula V4. De lo contrario, el acumulador 111 de presión se desconecta.
Se proporciona una bomba 19 hidráulica que conecta directamente el extremo en sentido ascendente del bucle 114 hidráulico (lado de presión de la bomba) con el extremo en sentido descendente del bucle 115 hidráulico (lado de succión de la bomba). La bomba está sujeta a la operación en un solo cuadrante, como se ha explicado anteriormente. Además, se puede proporcionar un recipiente 20 de compensación de presión.
Como consecuencia de este diseño, todos los actuadores 11.1.1 a 11.1.x solo se pueden activar de forma sincrónica. Esto significa que no se puede utilizar un único freno de cabina de ascensor de este tipo para realizar tanto un ESB así como un ESG, como se ha explicado anteriormente. En su lugar, se proporciona este tipo de freno de cabina de ascensor para el funcionamiento de ESB como se ha explicado anteriormente.
A diferencia de lo que se describe en la Figura 3a, las válvulas V1 y V3 no se proporcionan aquí en los extremos de los bucles 114 y 115 hidráulicos. En su lugar, los bucles o líneas hidráulicas que conectan las válvulas V1 a V3 con los bucles 114 y 115 hidráulicos se bifurcan en medio de los bucles 114 y 115 hidráulicos entre dos actuadores hidráulicos adyacentes. Esto significa que esta realización posee más de una válvula que controla una línea o bucle hidráulico que se bifurca entre dos cámaras de trabajo adyacentes, funcionalmente idénticas. En esta realización, dichas válvulas son al menos las válvulas V2 y V3. La línea 39 de control de la válvula V2 se bifurca desde el bucle 114 hidráulico entre dos primeras cámaras 14 de trabajo (una en sentido ascendente y otra en sentido descendente) y se bifurca desde el bucle 115 hidráulico entre dos segundas cámaras 15 de trabajo (una en sentido ascendente y otra en sentido descendente). La línea 41 de estrangulamiento que está controlada por la válvula V3 está dispuesta según el mismo principio que la línea 39 de control.
Esto hace posible dividir completamente las funciones individuales de las válvulas entre sí. En consecuencia, resulta posible diseñar las válvulas V2, V3 y V4 completamente independientes entre sí.
Otra ventaja de este diseño hidráulico es el hecho de que no es necesario activar ninguna válvula durante la permanencia de la cabina de ascensor delante de un suelo. No obstante, se dispone de toda la potencia de frenado.
En particular, resulta posible aplicar el freno sin emisión de ruido delate de un rellano por medio de la válvula de estrangulamiento V3.
Resulta posible liberar el freno sin operar la bomba hidráulica cuando la cabina de ascensor va a iniciar otro desplazamiento. Con esta finalidad se abrirá la válvula V4. De esta manera, una parte del fluido hidráulico acumulado en la primera cámara 14 de trabajo del acumulador 111 de presión será presionada en las primeras cámaras de trabajo de los actuadores 11.1.1 a 11.1.x de modo que estos actuadores se liberen al menos hasta el punto de que pueda comenzar el nuevo desplazamiento.
El control en bucle abierto o cerrado de la potencia de frenado aplicada instantáneamente es posible por medio de la válvula V2 diseñada para un servicio exclusivo de encendido y apagado, como se ha explicado anteriormente.
La Fig. 3d muestra el diagrama de tuberías hidráulicas de otro tipo de unidad de freno de cabina de la invención que se utilizará en el ascensor reivindicado.
La unidad de freno hidráulico de cabina comprende, como se ha explicado anteriormente con respecto a la Fig. 3c, un grupo de actuadores hidráulicos 11.1.1 hasta 11.1.x y otro grupo de actuadores hidráulicos 11.2.1 a 11.2.x.
Una vez más, con respecto a una cámara de trabajo hidráulica, preferiblemente la segunda cámara 15 de trabajo hidráulica, todos los actuadores 11.1.1 a 11.2.x están en interconexión hidráulica directa. Esto significa que todas las cámaras 15 de trabajo están conectadas permanentemente en serie a lo largo de un bucle 115 hidráulico que forma un raíl común.
Con respecto a otra cámara de trabajo, preferiblemente la primera cámara 14 de trabajo, los actuadores se dividen en dos grupos por medio de la válvula V4: mientras esta válvula V4 esté cerrada, hay un grupo de actuadores 11.1.1 a 11.1.x que tienen cámaras de trabajo (las cámaras 14, por ejemplo) que están permanentemente en interconexión hidráulica directa, y otro grupo de actuadores 11.2.1 a 11.2.x donde dichas cámaras de trabajo también están permanentemente en interconexión hidráulica directa.
Se proporciona una bomba 19 hidráulica que conecta directamente el extremo en sentido ascendente del bucle 114
hidráulico (lado de presión de la bomba) con el extremo en sentido descendente del bucle 115 hidráulico (lado de succión de la bomba). La bomba está sujeta a la operación en un solo cuadrante, como se ha explicado anteriormente. Además, se puede proporcionar un recipiente 20 de compensación de presión.
Hay otro bucle en la forma de la línea 41 de estrangulamiento que conecta el extremo en sentido ascendente del bucle 114 hidráulico con el extremo en sentido descendente del bucle 115 hidráulico. Esta línea 41 de estrangulamiento se abre o se cierra por medio de la válvula V3. La apertura de la válvula V3 permite una aplicación suave de la(s) pastilla(s) de freno accionada(s) por el primer grupo de actuadores 1.1.1 a 11.1.x sin emisión de ruido audible o con emisión de ruido reducido. Por esta razón, la válvula V3 ejerce un efector de estrangulamiento o controla un bucle con efecto de estrangulamiento.
Las válvulas V2 y V1, que están dispuestas en paralelo, están situadas en un bucle hidráulico que interconecta directamente las primeras cámaras 14 de trabajo del segundo grupo de actuadores 11.2.1 a 11.2.x a través del extremo en sentido descendente del bucle 114 hidráulico con el extremo en sentido ascendente del bucle 115 hidráulico.
Para impedir el movimiento de cabina no intencionado durante la llegada, solo se activa un grupo de actuadores, aquí es el grupo 11.1.1 a 11.1.x. Este grupo de actuadores se activa para que la acción de frenado se produzca al abrir la válvula V3 que controla la línea 41 de estrangulamiento. A través de esta línea 41 de estrangulamiento, el fluido hidráulico se puede desplazar desde las primeras cámaras 14 de trabajo de los actuadores 11.1.1 a 11.1.x hacia sus segundas cámaras 15 de trabajo.
Para liberar el freno sin operar la bomba hidráulica cuando la cabina de ascensor va a iniciar otro desplazamiento, se abrirá la válvula V4. De esta manera, una parte del fluido hidráulico acumulado en las primeras cámaras 14 de trabajo del segundo grupo de actuadores 11.2.1 a 11.2.x se presionará en las primeras cámaras 14 de trabajo del primer grupo de actuadores 11.1.1 a 11.1.x de modo que estos actuadores se liberen al menos hasta el punto de que pueda comenzar el nuevo desplazamiento.
Para realizar un frenado por exceso de velocidad controlado en bucle abierto o cerrado de la cabina de ascensor, el bucle abierto o cerrado de la válvula V2 controla la potencia de frenado generada por los actuadores 11.1.1 a 11.2.x. La bomba hidráulica transporta fluido hidráulico a las primeras cámaras 14 de trabajo de los actuadores 11.1.1 a 11.1.x y a través de los bucles 118, 119 y la válvula de retención CV2 en dirección a las primeras cámaras 14 de trabajo de los actuadores 11.2.1 a 11.2.x, mientras que el fluido hidráulico se extrae con la bomba de todas las segundas cámaras 15 de trabajo a través del bucle 115 (raíl común). Cuanto menor sea la resistencia hidráulica real de la válvula de control V2, menor será la presión real en las primeras cámaras de trabajo y mayor será la fuerza de frenado real.
Como consecuencia de su diseño específico, la realización de una operación ESB/ESG como se ha explicado anteriormente no es posible en una medida práctica relevante.
La válvula de retención CV2 permite cargar el grupo de actuadores 11.2.1 a 11.2.x, que antes servía para abrir el freno sin accionar la bomba 19 hidráulica: si la bomba alimenta fluido hidráulico presurizado en el extremo en sentido ascendente del bucle 114 hidráulico, este fluido puede llegar a las cámaras 14 de trabajo de los actuadores 11.2.1 a 11.2.x a través de la válvula de retención CV2.
La válvula de retención CV1 impide que, durante la parada de la bomba hidráulica, una fuga perjudicial fluya a través de la bomba hidráulica desde el extremo en sentido ascendente del bucle 114 hasta el extremo en sentido descendente del bucle 115.
La Fig. 3e no muestra una realización independiente. En su lugar, la realización que se muestra en la Fig. 3e es la misma que la que se muestra en la Fig.3d. La Fig.3e sirve únicamente para hacer visible la dirección del flujo hidráulico a través de las válvulas por medio de una flecha correspondiente dentro de la imagen del cuerpo de la válvula. De esta manera se hace visible que las válvulas V1 y V2 usan un bucle hidráulico común para conducir el fluido hidráulico que sale de dichas válvulas al bucle 115 hidráulico que conecta todas las segundas cámaras 15 de trabajo en línea.
De esta manera se hace visible que el flujo hidráulico a través de la válvula V4 es bidireccional. A continuación, se hace visible que el flujo hidráulico a través de la válvula V3 (cuando está abierta) se dirige desde el bucle 114 hidráulico al bucle 115 hidráulico.
La Fig. 3f muestra una realización ligeramente diferente en comparación con la Fig. 3e, ambas realizaciones están estrechamente relacionadas. Por esta razón, todas las cosas que se explican para las realizaciones 3d y 3e se aplican en consecuencia a la realización según la Fig. 3f.
La única diferencia entre las Figs. 3d y 3e, y la realización según 3f se ve con respecto a la válvula V4. En esta
realización según la Fig. 3f, la válvula V4 está diseñada de manera que se cierra cuando no está activada, mientras que en las otras realizaciones mencionadas anteriormente, la válvula V4 se abre cuando no está activada. Esta modificación de diseño sirve para ahorrar energía, si la cabina de ascensor está esperando delante de un rellano.
La Fig. 3g muestra un diagrama de tuberías hidráulicas de una unidad de freno de la invención que se utilizará en el ascensor reivindicado y que está estrechamente relacionado con las unidades de freno como se muestra antes en las Figs. 3d y 3e así como 3f. Por esta razón, las cosas explicadas anteriormente para estas Figuras se aplican aquí en consecuencia.
La única diferencia es que las válvulas V3 y V4 ahora se han fusionado. Estas dos válvulas se sustituyen por una válvula combinada V34. Esta sustitución es posible sin problemas, porque las válvulas V4 y V3 que se han utilizado antes siempre deben operarse en sentido contrario, es decir, si la válvula V3 se ha cerrado, la válvula V4 se ha abierto y viceversa.
Para explicar esto, hay que pensar en lo que sucede cuando la cabina de ascensor se detiene en el rellano. En este momento, la válvula V34 se conmuta de manera que realice la función hidráulica que antes realizaba la válvula V3.
Para realizar la función de la válvula anterior V3, la válvula V34 se conmuta de manera que interconecta directamente, a través de un paso estrangulado, el bucle 114 hidráulico en sentido descendente detrás del actuador 11.1.x con el bucle 115 hidráulico que forma el "raíl común" mencionado anteriormente para las segundas cámaras 15 de trabajo, como se muestra directamente en la Fig.3g. De esta manera, el fluido hidráulico puede desplazarse desde las primeras cámaras 14 de trabajo de los actuadores hidráulicos 11.1.1 a 11.1.x hacia las segundas cámaras 15 de trabajo de estos actuadores hidráulicos 11.1.1 a 11.1.x. En consecuencia, estos actuadores hidráulicos se cierran (como consecuencia del estrangulamiento) sin emisión de ruido y generan una acción de frenado que dificulta el movimiento de cabina no intencionado.
Tan pronto como la cabina de ascensor va a iniciar un nuevo desplazamiento, la válvula V34 conmuta a su otra posición de trabajo. En esta posición (mostrada como posición activa o activada en la Fig. 3g) la válvula V34 interconecta las cámaras 14 de trabajo de los actuadores 11.2.1 a 11.2.x con las cámaras 14 de trabajo de los actuadores 11.1.x a 11.1.x hidráulicos así que todas las cámaras 14 de trabajo de todos los actuadores están ahora interconectadas por un "raíl común" en la forma del bucle 114 continuo. De esta manera, una parte del fluido hidráulico acumulado en las cámaras de trabajo de los actuadores hidráulicos 11.2.1 a 11.2.x puede desplazarse a las cámaras 14 de trabajo de los actuadores hidráulicos 11.1.1 a 11.1.x que se liberan de esta manera sin operar la bomba 19 hidráulica en esta etapa, al menos hasta el punto de que permita comenzar el nuevo desplazamiento. Esto significa que la bomba 19 hidráulica no se pondrá en marcha antes de que la cabina de ascensor haya alcanzado de nuevo una velocidad suficiente que produzca un ruido de desplazamiento hasta el punto de que la emisión de ruido de la bomba 19 hidráulica ya no sea molesta.
Una ventaja de esta disposición hidráulica por medio de la válvula combinada V34 es que se puede emitir una válvula separada, lo que reduce los costes.
Una desventaja es que, hasta cierto punto, se producirá una "pérdida de presión" durante un breve momento cuando la válvula V34 conmuta entre sus dos posiciones, porque durante la conmutación se produce un cortocircuito hidráulico durante un breve momento. Esta desventaja podría compensarse diseñando la válvula V34 como una válvula de corredera. Sin embargo, las válvulas de corredera son sensibles a la suciedad y normalmente muestran una cierta fuga interna que aquí también es molesta.
La Figura 3h muestra un diagrama de tuberías hidráulicas de otra realización de la unidad de freno de cabina de la invención que se utilizará en el ascensor reivindicado.
En esta Figura solo se muestra un actuador 11.1.1. Sin embargo, esta realización no se limita al uso de un actuador. En su lugar, se puede utilizar un conjunto de actuadores 11.1.1 hasta 11.1.x. Lo único que hay que hacer es interconectar todas las cámaras 14 de trabajo y todas las cámaras 15 de trabajo de estos actuadores por medio de bucles 114 y 115 que se incorporan como raíles comunes.
En esta realización, en sentido descendente, debajo de la cámara 14 de trabajo, se proporcionan las válvulas V1, V2 y V3. Estas válvulas están dispuestas de forma hidráulica en paralelo. Los bucles paralelos que comprenden estas válvulas conducen a un bucle común 116 que va directamente al lado de succión de la bomba 19 hidráulica.
En sentido ascendente en el bucle 114 hidráulico que va a la primera cámara 14 de trabajo del actuador, se proporciona la válvula V4. El lado de entrada de la válvula V4 está interconectado con el lado de presión de la bomba 19 hidráulica.
Lo especial aquí es el acumulador 111 de presión que está directamente interconectado con el lado de succión de la
bomba 19 hidráulica así como con el lado de presión de la bomba 19 hidráulica.
Otro diseño muy específico utilizado aquí es el bucle 117 de interconexión que proporciona un paso directo desde el bucle 116 a la segunda cámara 15 de trabajo del actuador hidráulico.
La válvula V2 se utiliza para el control en bucle abierto o cerrado de la fuerza de frenado en caso de un frenado de emergencia. En caso de un frenado de emergencia, la válvula V4 se activa de manera que abre completamente el bucle hidráulico que comprende esta válvula V4. En caso de frenado de emergencia, la bomba hidráulica funciona constantemente como se describe con más detalle anteriormente. Teniendo esto en cuenta, está claro que la resistencia hidráulica real de la válvula de control V2 (dependiendo de la operación de conmutación en realidad realizada) determina la cantidad de fluido hidráulico presionado por el lado de presión de la bomba 19 hidráulica en la primera cámara 14 de trabajo (que está interconectado a través de la válvula V2 y el bucle hidráulico 116 directamente con el lado de succión de la bomba 19 hidráulica) que fluye de vuelta al lado de succión de la bomba hidráulica.
Está claro que una válvula V2 completamente cerrada da como resultado una velocidad máxima de liberación del freno, porque todo el fluido hidráulico presurizado presionado por la bomba 19 hidráulica en la primera cámara 14 de trabajo mueve el pistón del actuador hidráulico en dirección a la segunda cámara 15 de trabajo.
Por otra parte, está claro que una válvula V2 completamente abierta produce a través de la primera cámara 14 de trabajo un cortocircuito directo entre el lado de presión de la bomba 19 hidráulica y su lado de succión. Permite un desplazamiento de fluido hidráulico fuera de la primera cámara 14 de trabajo a través de los bucles 116 y 117 hidráulicos hacia la segunda cámara 15 de trabajo, haciendo así que se aplique el freno.
La válvula V3 controla un paso de estrangulador o es, en sí misma, estranguladora. Como se ha explicado anteriormente, la válvula V3 sirve para la aplicación silenciosa del freno durante la llegada para evitar un movimiento de cabina no intencionado.
Un punto interesante aquí es la válvula V4. Si, durante la llegada, se desconecta la bomba hidráulica, la liberación del freno para iniciar un nuevo desplazamiento se logra por medio del acumulador 111 de presión y la válvula V4. Se abre la válvula V4. De esta manera, el acumulador de presión desplaza fluido hidráulico a través del estrangulador 21 desde su primera cámara 14 de trabajo a través de la válvula V4 hacia la primera cámara 14 de trabajo del actuador hidráulico 11.1.1. El aumento de presión en la primera cámara 14 de trabajo conduce a un desplazamiento de fluido hidráulico fuera de la segunda cámara 15 de trabajo del actuador hidráulico 11.1.1. De esta manera, el freno se libera hasta el punto de que, al menos, pueda comenzar el nuevo desplazamiento.
Tan pronto como la cabina de ascensor alcanza la velocidad suficiente para sobreponerse al ruido de la bomba 19 hidráulica, esta bomba 19 hidráulica se activa de nuevo. Al principio, puede proporcionar una liberación completa del freno. En lo sucesivo, la válvula V4 puede cerrarse.
No obstante, la bomba 19 hidráulica todavía puede recargar el acumulador 111 de nuevo, porque este acumulador, como ya se ha mencionado, está directamente interconectado con el lado de presión así como con el lado de succión de la bomba 19 hidráulica.
La Figura 3i muestra una realización ligeramente diferente en comparación con la Figura 3h. No obstante, estas dos realizaciones están estrechamente relacionadas. Por esta razón, todas las cosas explicadas para la realización 3h se aplican en consecuencia a la realización según la Figura 3i.
La única diferencia entre esta realización según la Figura 3i y la realización según la Figura 3h es que se ha omitido el estrangulador 21. Esta omisión es posible, porque también se ha cambiado la válvula V4 por la válvula V5. La válvula V5 es una válvula controlable como la válvula V2. Esto significa que la válvula V5 es idéntica a la válvula V2, o funciona al menos según el mismo principio básico que la válvula V2.
La válvula V5 se utiliza junto con la válvula V2 para el control en bucle abierto o cerrado de la fuerza de frenado en caso de un frenado de emergencia. En caso de un frenado de emergencia, la válvula VS se activa de manera que la resistencia hidráulica real de la válvula de control VS determina la cantidad de fluido hidráulico presionado por el lado de presión (primera cámara 14 de trabajo del acumulador 111 de presión y/o lado de presión de la bomba 19 hidráulica) que fluye hacia la primera cámara 14 de trabajo del actuador hidráulico y, por lo tanto, libera el freno, puesto que todo el fluido hidráulico presurizado presionado por el lado de presión hidráulica del acumulador 111 hidráulico (o bomba) en la primera 14 cámara mueve el pistón del actuador hidráulico en dirección a la segunda cámara 15 de trabajo.
Debido al hecho de que todos los actuadores que se utilizan en esta realización están interconectados por bucles 114 y 115 que están incorporados en raíles comunes, esta realización no puede utilizarse para realizar un ESB/ESG en el sentido mencionado anteriormente.
Por la misma razón, no es posible una operación en cascada que accione primero un conjunto de actuadores y, a continuación, accione otro conjunto de actuadores adicionales.
Una ventaja de esta realización es que no es necesario activar las válvulas durante la espera de la cabina de ascensor en un rellano.
Otra ventaja es que el acumulador 111 de presión hidráulica se puede cargar de forma completamente independiente del funcionamiento de los actuadores que son responsables del frenado.
Finalmente, las funciones importantes son completamente independientes, por lo que componentes importantes como las válvulas V2 y V3 pueden diseñarse de forma completamente independiente entre sí.
Estas ventajas también se aplican a lo que se muestra en la Fig. 3h.
Excursión:
Las soluciones que se muestran en la Fig. 3h y en la Fig. 3i dejan claro que es preferible, pero no obligatorio, utilizar la bomba hidráulica como fuente de presión durante el frenado controlado en bucle abierto o cerrado. En su lugar, el acumulador 111 de presión puede suministrar la presión hidráulica que se requiere para abrir o cerrar un bucle controlado presionando los forros de freno contra el raíl asignado.
La Figura 3j muestra el diagrama de tuberías hidráulicas de otra realización de la unidad de freno de cabina de la invención que se utilizará en el ascensor reivindicado.
Una vez más, la unidad de freno hidráulico de cabina comprende un primer grupo de actuadores hidráulicos 11.1.1 hasta 11.1.x. y un segundo grupo de actuadores hidráulicos 11.2.x mientras que x puede ser "1" o un valor entre "1" y "n".
Como se ha explicado anteriormente, una cámara de estos actuadores hidráulicos, preferiblemente la segunda cámara 15 de trabajo, está en interconexión hidráulica directa por medio de un bucle 115 hidráulico que forma un raíl común. Con respecto a la otra cámara de trabajo, preferiblemente la primera cámara 14 de trabajo, solo un primer grupo de actuadores hidráulicos 11.1.1 a 11.1.x está en interconexión hidráulica directa, mientras que otro o grupo de actuadores hidráulicos 11.2.x no está en interconexión hidráulica directa permanente con respecto a la cámara 14 de trabajo.
Esta realización se caracteriza por el hecho de que todas sus válvulas están dispuestas junto con la bomba hidráulica dispuesta en sentido ascendente de las primeras cámaras de trabajo.
Una vez más, el lado de presión D de la bomba 19 hidráulica está conectado al bucle 114 en sentido ascendente con respecto a la primera cámara de trabajo del primer grupo de actuadores 11.1.1 a 11.1.x. Por otra parte, el lado de succión de la bomba 19 hidráulica está directamente interconectado al bucle 115 hidráulico que forma el raíl común para todos los actuadores 11.1.1 a 11.1.x y 11.2.x. De esta manera, la válvula V2 permite una aplicación de fuerza de frenado controlada en bucle abierto o cerrado por parte del primer grupo de actuadores 11.1.1 hasta 11.1.x. Si la válvula V2 está completamente cerrada, entonces la bomba 19 hidráulica presuriza con plena potencia las primeras cámaras 14 de trabajo de dicho primer grupo de actuadores hidráulicos. Al mismo tiempo, hay un máximo de succión por parte de la bomba 19 hidráulica a través del bucle 115 fuera de las segundas cámaras 15 de trabajo. Esto significa que los actuadores hidráulicos se liberan con la velocidad máxima.
Si, por otra parte, la válvula V2 está completamente abierta, entonces la bomba 19 hidráulica está completamente cortocircuitada de modo que no puede influir en el primer grupo de actuadores hidráulicos 11.1.1 a 11.1.x. Por el contrario, las primeras cámaras 14 de trabajo de dicho primer grupo de actuadores hidráulicos, y las segundas cámaras 15 de trabajo de dicho primer grupo de actuadores hidráulicos, y las primeras cámaras 14 de trabajo del segundo grupo de actuadores hidráulicos, y las segundas cámaras 15 de trabajo de dicho segundo grupo de actuadores hidráulicos (a través de la válvula de retención) también están cortocircuitadas a través de la válvula V2 completamente abierta. Esto significa que se aplica la máxima fuerza de frenado. Si el estado de la válvula V2 está en algún lugar entre completamente cerrada y completamente abierta, está claro que se aplicará una fuerza de frenado alta o baja de acuerdo con ello.
También aquí la válvula V3 sirve para cerrar silenciosamente el freno durante la llegada con el fin de realizar una protección contra movimientos no intencionados. La válvula V3 interconecta, como ya se ha descrito anteriormente, mediante un recorrido estrangulado las primeras cámaras 14 de trabajo con las segundas cámaras 15 de trabajo del segundo actuador o grupo de actuadores hidráulicos 11.2.x, haciendo que este o estos actuadores apliquen el freno
de esa manera.
Además, la válvula V4 tiene la misma función que ya se ha explicado anteriormente. La válvula V4 permite interconectar las primeras cámaras 14 de trabajo del primer grupo de actuadores con las primeras cámaras 14 de trabajo del segundo grupo de actuadores, haciendo que los actuadores del segundo grupo se liberen de esa manera. En las explicaciones anteriores, está claro que también esta realización no se puede utilizar para realizar la función ESB/ESG. Además, no es posible la aplicación en cascada de diferentes partes del freno. Para mantener la cabina de ascensor en una posición segura mientras se encuentra delante de un rellano, se deben activar dos válvulas.
También aquí resulta posible cargar la parte del freno que se utiliza como acumulador de presión independientemente del resto del freno.
La Figura 3k muestra una realización que está estrechamente relacionada con la realización según la Figura 3j. La única diferencia es que el freno se ha simplificado en la Fig. 3k. Se han omitido las válvulas V3 y V4. La consecuencia es que no es posible un cierre silencioso ni una liberación silenciosa del freno durante el final de la llegada antes de la salida del rellano. Esta realización se reduce a un freno de emergencia que es capaz de realizar un frenado controlado en bucle cerrado o abierto.
La Fig. 3L muestra el principio de una configuración hidráulica que puede utilizarse si la fuente de presión para el control en bucle abierto o cerrado de uno o más actuadores 11 no es la propia bomba 19 hidráulica, directamente, sin medios intermedios.
La fuente de presión tiene aquí la forma de un acumulador 111 de presión hidráulica. El bucle abierto o cerrado de la válvula V2 controla con su resistencia hidráulica si el acumulador de presión presionará fluido hidráulico y cuánto en la primera cámara 14 de trabajo del actuador 11 de freno. Al mismo tiempo, el acumulador de presión hidráulica puede absorber fluido hidráulico desplazado fuera de la segunda cámara 15 de trabajo y/o fluido hidráulico cortocircuitado por la válvula de control V2.
El acumulador de presión es preferiblemente un cilindro de "doble carrera" y "doble vástago" con el pistón en su interior formando una primera cámara de acumulador y una segunda cámara de acumulador, mientras que el cilindro está diseñado de tal manera que la misma cantidad de fluido hidráulico desplazado de la cámara del primer acumulador es ocupado por la segunda cámara del acumulador cuando se mueve el pistón, preferiblemente impulsado por un resorte.
La bomba 19 hidráulica solo funciona cuando se requiere la recarga del acumulador 111 de presión.
La Fig. 4a muestra el diagrama de tuberías hidráulicas de una de las unidades de freno de cabina de ascensor que se puede utilizar para la realización de uno de los dos conceptos presentados. Esta realización se acerca a la realización de la Fig. 3b, porque aquí, también, el control sobre la fuerza de frenado aplicada no se ejerce por medio de una válvula de control V2, sino por medio de la propia bomba hidráulica.
Típicamente, el freno no consiste en uno, sino en varios actuadores hidráulicos que se construyen de nuevo de manera similar, preferiblemente dos o más piezas.
Por consiguiente, el área derecha de la Fig. 4a muestra esquemáticamente tres actuadores hidráulicos 11.1 a 11.3, cada uno de los cuales consiste en un cilindro 12 con un pistón 13, que preferiblemente separa el cilindro correspondiente en una primera cámara 14 de trabajo y una segunda cámara 15 de trabajo ubicada enfrente de cada uno a ambos lados del pistón 13 - para una mejor visión general, los números de referencia 12, 13, 14 y 15 solo están marcados para el primer actuador 11.1.
Cada actuador hidráulico interactúa con dos forros 16 de freno que afectan a un raíl y/o un raíl 2 guía de cabina de ascensor.
Mientras haya suficiente presión hidráulica en la correspondiente primera cámara 14 de trabajo, el actuador hidráulico mantiene su pistón y/o el vástago del pistón conectado contra la tensión de su correspondiente elemento 17 de resorte en posición ventilada, donde no se aplica fuerza de compresión al forro 16 de freno. Los elementos 17 de resorte forman comúnmente el llamado elemento de resorte principal.
Una bomba 19 hidráulica es accionada preferiblemente por un motor eléctrico 18 para asegurar el suministro de presión hidráulica. Típicamente, pero no necesariamente, se proporciona un recipiente 20 de compensación de presión, que equilibra el volumen total y la dilatación térmica del fluido hidráulico y las posibles microfugas.
Con un lado, que es el lado de presión D durante el funcionamiento normal ("Freno abierto/acción de freno reducida"), la bomba 19 hidráulica está conectada a las primeras cámaras 14 de trabajo de los actuadores hidráulicos, y con el
otro lado, que es el lado de succión S durante el funcionamiento normal, está conectado a las segundas cámaras 15 de trabajo de los actuadores hidráulicos.
No es irrelevante qué tipo de bomba se utiliza para realizar el concepto de la invención. En todas las soluciones propuestas, una bomba de paletas es la elección preferida. Para el funcionamiento en varios cuadrantes, a veces se prefiere más el uso de una bomba de pistón como bomba 19 hidráulica, preferiblemente una bomba/motor con una multiplicidad de cilindros. Esto se debe a que una bomba de pistón, cuando se acopla a un motor eléctrico adecuado, es especialmente adecuada para realizar una operación de dos cuadrantes ("Zweiquadrantenbetrieb"). Una operación de dos cuadrantes se entiende aquí como un modo, en el que la bomba se opera una vez como una bomba que presiona fluido hidráulico en la cámara de trabajo, y en el que la bomba se opera otra vez como un motor hidráulico que es accionado por el fluido hidráulico que sale de la cámara de trabajo mencionada anteriormente, mientras que el motor hidráulico es cargado por el motor eléctrico con un par de frenado que determina la velocidad del fluido hidráulico que sale de la cámara de trabajo.
Como todas las demás realizaciones, esta realización se caracteriza preferiblemente por el hecho de que funciona como un sistema cerrado. Esto significa que la bomba hidráulica no bombea fluido hidráulico desde un tanque de almacenamiento a la cámara de trabajo de un cilindro hidráulico, que se descargará, cuando llegue el momento, de nuevo al tanque de almacenamiento. En cambio, la bomba hidráulica hace circular el fluido hidráulico desde una cámara 14 de trabajo ubicada en un primer lado del pistón hidráulico respectivo a una cámara 15 de trabajo que está ubicada en el lado opuesto del pistón hidráulico. Esto permite un control en bucle abierto o cerrado de respuesta particularmente rápida y sensible de la velocidad intrínseca al fluido hidráulico que sale de la cámara de trabajo que se proporciona para mantener abierto el freno, o que fluye hacia la cámara de trabajo mencionada anteriormente. Esto se debe a que el sistema cerrado permite la operación en dos cuadrantes sin retraso de tiempo (que de otro modo puede ser causado por la necesidad de volver a admitir el fluido hidráulico del tanque, donde está sin presión).
Se proporciona una válvula V2 controlable externamente (aquí puede ser una válvula de corredera ordinaria). Si esta última está cerrada, separa las cámaras 14 de trabajo de la bifurcación del sistema hidráulico donde se ubican la bomba 19 hidráulica y las segundas cámaras 15 de trabajo. Esta válvula facilita mantener el freno abierto casi sin gasto de energía -si la válvula V2 está cerrada, las primeras cámaras de trabajo que están bajo presión y aseguran la superación de la fuerza que actúa desde los resortes 17 en la dirección de cierre del freno se separarán del circuito hidráulico restante, y la presión en el interior quedará "bloqueada" de modo que solo se tiene que aplicar la poca potencia para mantener la válvula cerrada.
Además, se proporciona una segunda válvula hidráulica controlable externamente V1, que cortocircuita hidráulicamente las primeras cámaras 14 de trabajo y las segundas cámaras 15 de trabajo de los actuadores hidráulicos en su condición abierta, es decir, que asegura una interconexión hidráulica que no presenta una obstrucción fundamental para la compensación de la presión entre la primera y la segunda cámaras de trabajo, y donde especialmente no se dispone ningún elemento de estrangulamiento, es decir, ningún elemento que aumente arbitrariamente la resistencia hidráulica.
Opcionalmente, se proporciona una tercera válvula hidráulica V3 controlable externamente, que asegura un paso de fluido estrangulado entre las primeras cámaras 14 de trabajo y las segundas cámaras 15 de trabajo. Como se ha explicado anteriormente, el efecto del estrangulador puede basarse en la propia válvula V3, o en una tubería más estrecha y/o en una tubería normal con un estrangulador 21 integrado conectado en serie con la válvula.
Durante el funcionamiento normal, las primeras cámaras 14 de trabajo se llenan con fluido hidráulico a presión, todas las válvulas están cerradas y la bomba hidráulica preferiblemente se detiene. Los forros 16 de freno se mantienen así en su posición abierta, sin que sea necesario un gasto de energía especial, ya que no hay más que una activación de las válvulas que mantienen las válvulas en su posición cerrada.
Para provocar la aplicación del freno lo más rápidamente posible, (preferiblemente) el control 10 de la cabina de ascensor abre la válvula V1 y V4 de modo que la presión hidráulica se colapsa en las cámaras 14 de trabajo por medio de una compensación de la presión entre las cámaras 14 y 15 de trabajo, que tiene lugar a través de la válvula V1 y V4 (actuadores hidráulicos 11.1). Después de que ha tenido lugar la compensación de presión, el forro o forros 16 de freno se presionan contra el raíl y/o un raíl 2 guía de cabina de ascensor con la fuerza máxima dada por el elemento o elementos 17 de resorte, así el freno responde en un periodo muy corto de tiempo con su fuerza de frenado nominal, es decir, con su fuerza de frenado máxima.
Para provocar una aplicación retardada del freno (por ejemplo para detener la cabina que llega sin generar ruido audible), el control 10 de la cabina de ascensor solo abre la válvula V3. Por lo tanto, la presión entre la primera y la segunda cámaras 14, 15 de trabajo se libera solo de manera retardada, el curso temporal de la reducción de presión se especifica aquí mediante el estrangulador 21. Esto da como resultado el hecho de que el freno se aplica de manera
retardada sin producir ruido audible.
La válvula V2 se puede utilizar para influir aún más en la velocidad con la que se aplica el freno, si es necesario:
Las válvulas V1 y V3 (si están disponibles) permanecen cerradas. La válvula V2 se abre, la bomba 19 hidráulica se activa simultáneamente o antes.
Teóricamente, la bomba 19 hidráulica, entre otras cosas, también se puede utilizar de tal manera que desarrolle un determinado efecto de bombeo en la dirección de las cámaras 14 de trabajo que, sin embargo, es solo tan grande que el flujo de fuga del fluido hidráulico que ha sido desplazado por el efecto de un elemento 17 de resorte de la correspondiente cámara 14 de trabajo es mayor que el efecto de bombeo de modo que la velocidad con la que el fluido hidráulico se desplaza de la correspondiente cámara 14 de trabajo puede controlarse o regularse por medio de la tasa de suministro de corriente de la bomba hidráulica para influir en la velocidad o fuerza que aplica el freno. La bomba hidráulica se acciona entonces preferiblemente de forma oscilante alrededor del área donde el flujo de fuga del fluido hidráulico, que el elemento de resorte correspondiente intenta empujar hacia atrás a través de la bomba, está en equilibrio con el flujo del fluido hidráulico, de modo que la velocidad de la bomba solo tiene que reducirse un poco para la reducción actual de la fuerza de frenado, y tiene que aumentarse un poco para el aumento actual de la fuerza de frenado.
La condición previa para un modo de funcionamiento de este tipo es el uso de una bomba que muestre una fuga no despreciable cuando no se acciona o cuando se acciona con potencia reducida.
En el caso de bombas hidráulicas de alta calidad, y especialmente bombas de pistón, el flujo de fuga será demasiado pequeño para poder dejar que la bomba hidráulica influya en la velocidad con la que se desplaza el fluido hidráulico de la correspondiente cámara 14 de trabajo en la manera descrita. Como alternativa, la bomba hidráulica se utiliza de forma alternativa como una bomba accionada por el motor eléctrico en la dirección de transporte, o como un "motor hidráulico" que acciona el motor eléctrico, tal vez en modo generador, es decir, en la dirección opuesta de la dirección de transporte durante el funcionamiento de la bomba. Mediante el correspondiente cableado eléctrico del motor funcionando como generador, se puede ajustar el par contra el que tiene que trabajar el "motor hidráulico" y/o se pueden ajustar las revoluciones por minuto del "motor hidráulico". Todo esto influye en la velocidad con la que se aplica el freno.
Con esta finalidad, se utiliza un motor de velocidad controlada, o mejor regulada, para accionar la bomba hidráulica. La bomba hidráulica se acciona preferiblemente de forma oscilante alrededor de la zona donde el flujo de fuga del fluido hidráulico que el elemento de resorte correspondiente intenta hacer retroceder a través de la bomba
está en equilibrio con el flujo del fluido hidráulico, de modo que la velocidad de la bomba solo tiene que reducirse un poco para la reducción actual de la fuerza de frenado, y debe aumentarse un poco para el aumento actual de la fuerza de frenado. Por tanto, la fuerza con la que el elemento o elementos 17 de resorte presionan el forro o forros 16 de freno contra el raíl puede contrarrestarse más o menos de modo que la fuerza de frenado actual pueda controlarse o regularse bastante bien.
Cuando corresponda, la válvula V2 puede prescindir más de la válvula V3. Esto puede tener lugar de forma activa por medio del control específico de la bomba hidráulica que se controla específicamente de la forma descrita de tal manera que el equilibrio de presión entre las cámaras sea más lento. Cuando corresponda, en el caso de un diseño correspondiente de la bomba hidráulica, esto también puede tener lugar de forma pasiva, por medio de la fuga que fluye a través de la bomba.
Vale la pena mencionar que puede ser ventajoso operar la bomba hidráulica de tal manera que bombee el fluido hidráulico activamente desde las cámaras 14 de trabajo a las cámaras 15 de trabajo, y así garantice una aplicación aún más rápida del freno con la máxima fuerza de frenado - en comparación con el mero "cortocircuito" hidráulico al abrir la válvula V1.
Debe mencionarse que una unidad de freno de cabina de ascensor según la realización de la Fig. 4a es especialmente adecuada para realizar el primer concepto presentado anteriormente por medio de la Fig. 1.
Este es el hecho, porque se puede proporcionar otra válvula V4 con la ayuda de la cual uno o varios actuadores (en el caso que se muestra en la Fig. 4a, el actuador 11.1) se pueden encender o apagar opcionalmente.
Dos de las unidades de freno de cabina de ascensor que se muestran en la Fig.4a son suficientes para realizar el concepto mencionado anteriormente compuesto por dos frenos de seguridad ESB y dos frenos adicionales ESG, porque una primera parte de los actuadores (en el caso de la realización que se muestra en Fig. 4a los actuadores 11.2 y 11.3) realiza todas las funciones asignadas al freno de seguridad, mientras que uno o varios actuadores (en el
caso del ejemplo que se muestra en la Fig.4a el actuador 11.1) se enciende o se encienden con la ayuda de la válvula V4. La válvula V4 se activa si es necesario para realizar la función asignada al freno adicional y aplicar la fuerza máxima de frenado para controlar, por ejemplo, la caída libre.
La Fig. 4b muestra el diagrama de cableado del sistema hidráulico de otra versión simplificada de las unidades de freno que se puede utilizar especialmente para la realización del segundo concepto básico mencionado anteriormente mediante el uso del motor y la bomba hidráulica para abrir o cerrar el bucle de control de la fuerza de frenado.
Para realizar una determinada redundancia, aquí se utilizan dos o más actuadores 11.1 y 11.2 operados sincrónicamente. La posibilidad de un funcionamiento en cascada de los actuadores 11.1 y 11.2 no se proporciona aquí, donde se trata especialmente de una fabricación eficaz para grandes series, pero puede ser útil, si es necesario.
La válvula utilizada también se ha optimizado con respecto a los costes de este ejemplo de ejecución. También hay una válvula V1 controlable externamente, que cortocircuita hidráulicamente las primeras cámaras 14 de trabajo y las segundas cámaras 15 de trabajo de los actuadores hidráulicos en su condición abierta, es decir, asegura una conexión hidráulica que no impide considerablemente la presión entre la primera y la segunda cámaras de trabajo.
La válvula V1 siempre funcionará si el freno se va a aplicar más rápidamente. La válvula V2 es responsable de la aplicación más lenta del freno. Tan pronto como se abre este último, las fuerzas del elemento o elementos 17 de resorte presionan el fluido hidráulico como flujo de fuga a lo largo del órgano de bomba de la bomba 19 hidráulica, o a través de la bomba que actualmente funciona de forma alternativa como "motor hidráulico" en la dirección de la cámara 15. Dependiendo de las revoluciones por minuto con las que funciona la bomba, influye en la velocidad de la corriente de fluido hidráulico que fluye desde la cámara 14 a la cámara 15. La velocidad de aplicación de los frenos y, cuando corresponda, la fuerza de frenado actual se pueden regular o controlar de la misma manera que se ha descrito anteriormente.
La ejecución concreta de las unidades de freno de cabina de ascensor según la invención las Figs. 5 y 6 muestran una forma de realización práctica de una de las unidades de freno que se utilizan preferentemente en el marco de la invención.
Con respecto a la Fig. 5, se puede detectar lo siguiente:
La unidad de freno de la cabina de ascensor comprende un bloque 22 de control hidráulico.
Idealmente, todos los componentes hidráulicos están ubicados en el bloque 22 de control y/o están bridados directamente sin usar una manguera. Es mejor, si también la mordaza de freno es una parte integral del bloque de control al menos fundamentalmente o completamente (no representada en sentido figurado). De lo contrario, el diseño corresponde a la siguiente descripción por medio de las figuras.
La mayoría de los actuadores hidráulicos 11.1 a 11.3 están embridados a un lado del bloque 22 de control, en el presente caso tres actuadores. Están conectados hidráulicamente directamente a las perforaciones correspondientes en las superficies de contacto complementarias del bloque 22 de control hidráulico, preferiblemente a través de perforaciones en sus superficies de contacto. Los resortes 33 de presión, a los que se accede a través de los vástagos 31 de pistón de los actuadores (que no pueden reconocerse como tales en la Fig. 5), también pueden verse claramente. Los resortes 33 de presión comúnmente forman la unidad de resorte principal, desde un punto de vista funcional corresponden a los resortes 17, que se muestran en las Figs. 3a a 4b.
Un soporte de fijación 23 está preferiblemente bridado en el lado adyacente en un ángulo del bloque de control, que lleva la mordaza de freno real 24 en la que los forros 16 de freno unidos a los soportes 25 de forro de freno se mantienen de una manera tan móvil que pueden colocarse o presionarse contra la superficie de un raíl desde dos lados.
Junto con los actuadores 11.1 a 11.3, el bloque 22 de control forma un sistema hidráulico autónomo, es decir, lleva la bomba 19 hidráulica y su accionamiento, y/o motor 18, las válvulas V1, V2 y, si están disponibles, también V3 y V4 (o V23/V34) así como el recipiente 20 de compensación de presión. Una tubería separada es superflua en la medida en que todas las líneas necesarias para la conexión de los componentes hidráulicos individuales se muestran en el bloque de control por medio de perforaciones adecuadas, con la excepción de las líneas que conducen directamente a la bomba 19 hidráulica, o que salen directamente de ella por medio de perforaciones adecuadas. Este tipo de ejecución tiene la ventaja de que el sistema de línea hidráulica es muy rígido, evitando principalmente elasticidades innecesarias, ya que normalmente casi inevitablemente juegan un papel. Esto es especialmente importante cuando la fuerza de frenado debe regularse con la ayuda de la bomba hidráulica, o donde se le da importancia al hecho de poder crear una caída de presión estrangulada definida por la mera apertura de una válvula que hace que los forros de freno se cierren gradualmente durante un determinado periodo de retraso hasta que se alcanza la fuerza de frenado completa
después de un tiempo.
Preferiblemente, un control electrónico propio y al menos un sensor de aceleración están asignados al bloque 22 de control que, sin embargo, no está representado aquí en sentido figurado. Como se puede aprender de la información anterior, la fuerza de frenado actual de la unidad de freno de la cabina de ascensor puede determinarse y controlarse en bucle abierto o preferiblemente en bucle cerrado con la ayuda del sensor de aceleración.
La unidad de freno de cabina de ascensor que comprende los componentes mencionados se diseña preferiblemente de tal manera que se pueda enchufar y usar al menos en el lado hidráulico, es decir, solo necesita una conexión al suministro de potencia y a la red de señalización, pero ya no necesita trabajos de instalación en el lado hidráulico.
Preferiblemente, la mordaza 24 de freno está configurada como una caja con una bancada en todo el lado principal del cual sobresalen preferiblemente los elementos delimitadores R, véase la Fig. 5. Los elementos delimitadores R se desconectan en los lugares opuestos entre sí donde debe crearse un paso 26 en forma de U para que el raíl interactúe con los forros de freno, véase nuevamente la Fig.5.
La unidad de freno se caracteriza por el hecho de que los forros 16 de freno no están montados de forma deslizante en la mordaza 24 de freno, sino que se mantienen de forma flexible con el juego de la mordaza 24 de freno.
Con esta finalidad, los forros 16 de freno se fijan por separado o se dividen en varios forros parciales a un soporte 25 de forro de freno, preferiblemente atornillado.
Como se puede observar mejor en la Fig. 6, a cada uno de los soportes 25 de forro de freno se accede a través de un paquete 27 de ballestas con esta finalidad, que sobresale en ambos lados del soporte de forro de freno correspondiente y crea allí un ojo 28 que facilita la fijación del paquete de ballestas a la mordaza 24 de freno con la ayuda de un tornillo 29 de retención que lo atraviesa. Preferiblemente, el paquete 27 de ballestas de un soporte 25 de forro de freno se atornilla a una pata de los pasos 26 en forma de U, mientras que el paquete 27 de ballestas del otro soporte 25 de forro de freno se atornilla a la otra pata opuesta de los pasos 26 en forma de U. Se debe enfatizar que los paquetes 27 de ballestas solo tienen una función de guía y, por lo tanto, no están relacionados funcionalmente con la unidad de resorte principal o la unidad de resorte auxiliar, y especialmente no pueden considerarse parte de la misma. Especialmente, no ofrecen ninguna resistencia notable al acoplamiento del freno.
De este modo, los dos ojos 28 de cada paquete 27 de ballestas están diseñados de manera diferente. El ojo que conduce en la dirección del movimiento hacia abajo (instalación según su ámbito de uso) está diseñado de tal manera que recoge el tornillo 29 de retención asignado a él prácticamente sin juego. Por lo tanto, se pueden transferir grandes fuerzas de tracción a través de este ojo, que se producen al agarrar la cabina de ascensor. Por el contrario, el ojo de retraso en la dirección del movimiento hacia abajo está diseñado de tal manera que crea un cojinete flotante junto con el tornillo 29 de retención asignado de tal manera que el paquete 27 de ballestas puede deformarse básicamente sin obstáculos, mientras se presiona al raíl sin obstaculizar las tensiones de tracción en la dirección paralela al eje longitudinal de las ballestas individuales que lo impidan, como sería el caso de ballestas que se sujetan firmemente por ambos lados mediante tornillos 29 de retención colocados en los ojos sin juego.
Se puede ver que cada uno de los dos soportes 25 de forro de freno se fija o - como es el caso aquí - se atornilla con la ayuda de tornillos 30 de anclaje por resorte al paquete de ballestas preferiblemente en la zona de su centro de modo que el soporte 25 de forro de freno no se puede sacar de su paquete 27 de ballestas.
Por regla general, este atornillado también absorbe las fuerzas de frenado transversales, es decir, las fuerzas que se producen como reacción a la fricción de frenado que actúa entre la superficie del raíl y los forros de freno.
También es interesante que cada uno de los soportes de forro de freno esté parcialmente superpuesto en su margen superior e inferior del extremo delantero en el área de superposición marcada con "U" de la mordaza 24 de freno y/o el elemento límite R de la mordaza 24 de freno, véase la Figura 5. Esto aumenta la seguridad, dado que incluso en caso de fallo del efecto de apoyo de un paquete de ballestas, el soporte 25 de forro de freno correspondiente no puede empujarse fuera de la mordaza 24 de freno, sino que sigue transfiriendo fuerzas de frenado, ahora, sin embargo, en contacto directo entre la mordaza 24 de freno y el soporte 25 de forro de freno, que no está presente en el caso de que funcione correctamente.
Hasta aquí, los soportes 25 de forro de freno opuestos están "reflejados" de forma idéntica en la construcción.
Una diferencia fundamental es el hecho de que solo uno de los soportes 25 de forro de freno opuestos es impactado directamente con la fuerza de los actuadores hidráulicos 11.1 a 11.3. Este soporte de forro de freno contiene los llamados forros de freno activos.
Los tres actuadores 11.1 a 11.3 se pueden reconocer fácilmente en la Fig. 6, que muestra un cilindro 12 y un pistón 13 conectados al vástago 31 del pistón, mientras que el pistón 13 divide el cilindro 12 en una primera cámara 14 de trabajo y una segunda cámara 15 de trabajo, como se muestra en las Figs. 3a, b y 4a, b - por lo que, por razones de una mejor visión general, los números de referencia 12, 13, 14, 15 solo están marcados en el primer actuador en la Fig. 6, pero también se aplican correspondientemente a los actuadores 11.2 y 11.3.
El soporte 25 de forro de freno que debe impactar directamente con la fuerza de los actuadores 11 preferiblemente no está conectado a los vástagos 31 de pistón de los actuadores 11. Los vástagos 31 de pistón pueden transferir preferiblemente fuerzas de compresión exclusivamente al lado posterior del soporte 25 de forro de freno que no está orientado hacia los forros 16 de freno, y el soporte de forro de freno básicamente no transfiere ninguna fuerza de cizallamiento a los vástagos 31 de pistón como consecuencia de su posición especial en el paquete 27 de ballestas. Aunque a diferencia de las Figs. 3a, b y 4a, b, varios actuadores afectan comúnmente a un solo soporte 25 de forro de freno, esto permite operar el soporte de forro de freno dependiendo del tamaño de la fuerza de frenado actualmente necesaria con la ayuda de todos los actuadores 11.1 a 11.3 juntos, o solo con la ayuda de uno o un número reducido de actuadores. Además, un diseño de este tipo ayuda a proteger las juntas del vástago del pistón y los guiados del vástago del pistón.
Como ya se ha mencionado en relación con la Fig. 5, cada uno de los vástagos 31 de pistón aguanta un resorte 33 de presión que está diseñado preferiblemente como un resorte helicoidal. Se coloca entre el vástago 31 del pistón y la mordaza 24 de freno de tal manera que fuerza al vástago 31 del pistón en la dirección de cierre siempre y cuando no haya presión hidráulica en el pistón 13 conectado a él. Estos resortes 33 de presión definen la fuerza nominal con la que el soporte 25 de forro de freno se presiona contra el raíl, por ejemplo, en caso de fallo de potencia y, por lo tanto, la fuerza de frenado nominal. Por lo tanto, el conjunto de los resortes de presión también se denomina aquí unidad de resorte principal. Viceversa, los vástagos 31 de pistón se forzarán en posición abierta contra la acción de fuerza de los resortes 33 de presión, si existe la correspondiente presión hidráulica en las primeras cámaras 14 de trabajo. Si todos los vástagos de pistón están en posición abierta, el soporte 25 de forro de freno puede llevarse de la posición aplicada a la posición de ventilación junto con los forros 16 de freno que sostiene por medio del paquete de ballestas asignado.
Preferiblemente, cada vástago 31 de pistón atraviesa el resorte 33 de presión asignado a él que se apoya contra la mordaza 24 de freno y/o su elemento delimitador que se ha mencionado anteriormente con su lado no orientado hacia el soporte de forro de freno, y con su otro lado contra una placa 34 de resorte conectada al vástago 31 del pistón.
El soporte 25 de forro de freno opuesto, que no debe impactar directamente con la fuerza de los actuadores, sujeta aquí los llamados forros de freno pasivos. Preferiblemente, no es rígido, sino que se monta en la mordaza 24 de freno (más que de manera irrelevante) de manera flexible con la ayuda de otro elemento de resorte que tiene la forma de paquetes 36 de resortes de disco. La unidad de resorte auxiliar está dimensionada de tal manera que la fuerza de resorte desarrollada por ella mantiene el equilibrio con la fuerza de resorte aplicada por la unidad de resorte principal en una posición determinada.
El motivo de la instalación de la unidad de resorte auxiliar es que un montaje rígido de este soporte de forro de freno haría que el freno respondiera de una manera tan fuerte que no sería posible una aplicación retrasada ("la fuerza de frenado aumenta durante un cierto periodo alargado hasta alcanzar la fuerza de frenado máxima") de la fuerza de frenado, y ciertamente no sería posible un control en bucle cerrado de la fuerza de frenado. En el caso de un montaje rígido del soporte de forro de freno opuesto a la mordaza, sería el caso que el volumen de la cámara 14 de trabajo prácticamente ya no cambia desde el momento en que los forros de freno comienzan a tocar el raíl de modo que cada aumento o reducción adicional de la presión en la cámara 14 de trabajo conducirá inmediatamente a un cambio externo de la fuerza de frenado que no es controlable de forma sensible.
Para garantizar la flexibilidad del segundo soporte 25 de forro de freno, se anclan varios pasadores guía y/o se atornillan tornillos 35 de ajuste en su lado posterior, que llegan a través de la mordaza 24 de freno y/o su elemento delimitador antes mencionado al lado que no está orientado hacia el soporte de forro de freno. Entremedio existen otros elementos de resorte de presión, aquí en forma de un paquete 36 de resortes de discos que se desliza sobre el tornillo 35 de ajuste asignado a él. De esta manera, el segundo soporte de forro de freno puede eludir (superar) la tensión creciente de la unidad de resorte auxiliar que se crea aquí preferiblemente mediante paquetes de resortes de disco. Eso hace que la línea característica sea mucho más suave, dado que los pequeños cambios en la presión ya no dan como resultado cambios extremadamente grandes de la fuerza de frenado.
Sin embargo, es notable que también el segundo soporte 25 de forro de freno está básicamente unido a un paquete 27 de ballestas, y las fuerzas que se producen durante el frenado se transfieren completa o al menos básicamente a través del paquete 27 de ballestas a la mordaza 24 de freno, no a través de los tornillos 35 de ajuste. Estas circulan preferiblemente con un juego generoso en la mordaza 24 de freno para no interferir con la flexibilidad del segundo
soporte de forro de freno o distorsionarlo con fuerzas de fricción. La función de los tornillos 35 de ajuste se limita básicamente al hecho de mantener los paquetes 36 de resortes de disco en su lugar y de evitar que sus cabezales sobresalgan de la mordaza de freno por el lado que no está orientado hacia el soporte de forro de freno y/o las tuercas 37 de retención subyacentes, que el soporte del forro de freno se desplace demasiado con respecto a la mordaza de freno en la dirección del raíl y/o raíl 2 guía bajo la influencia de los paquetes de resortes de disco y eventualmente de los salientes. Especialmente la disposición de las tuercas 37 de retención mencionadas es conveniente, dado que la posición se puede ajustar así.
En aras de la completitud, se hace referencia a los topes 38 ajustables previstos preferiblemente, que están configurados aquí como tornillos de tope que deben apretarse preferiblemente mediante bloqueo. De esta forma se puede limitar la distancia por la que el segundo soporte de forro de freno puede eludir. De esta manera, se puede garantizar, si es necesario, que la unidad de freno muestre una línea característica que aumenta bruscamente a partir de un punto determinado, creando así una fuerza de frenado que aumenta bruscamente con cada aumento de presión adicional en el lado de los actuadores, cuando proceda.
Debe señalarse nuevamente que el freno que se acaba de describir mediante las figuras también se puede utilizar como freno de servicio. Entonces, el freno de motor que ha sido necesario hasta ahora, principalmente en forma de freno de disco o tambor que frena el motor o el eje de la polea de transmisión, ya no es necesario, lo que al menos compensa una buena parte de los costes debidos al freno que se proporciona según la invención.
Lista de signos de referencia
1 Unidad de ascensor
2 Raíles guía de cabina de ascensor
3 Dispositivos de guiado
4 Cabina de ascensor
5 Referencia de ruta
6 Sensor de desplazamiento
7a Primera unidad de freno de cabina de ascensor del freno de seguridad
7b Unidad de freno de cabina de ascensor adicional del freno de seguridad
7'a Primera unidad de freno de cabina de ascensor de otra forma del freno
7'b Unidad de freno de la segunda cabina de ascensor de otra forma del freno
8a Primera unidad de freno adicional del freno adicional
8b Otra unidad de freno adicional del freno adicional
9 Control central adicional del ascensor
10 Control de la cabina de ascensor
10a Sensor de aceleración
10b Sensor de aceleración
10c Línea de señal
11 Actuador hidráulico (individualizado como 11.1.1 a 11.1.x y/o 11.2.1 a 11.2.x y/o 11.1, 11.2 y 11.3)
12 Cilindro
13 Pistón
14 Primera cámara de trabajo del cilindro
15 Segunda cámara de trabajo del cilindro
Forros de freno
Elemento de resorte, parte de la unidad de resorte principal Motor eléctrico
Bomba hidráulica
Recipiente de compensación de presión
Estrangulador
Bloque de control
Soporte de fijación
Mordaza de freno
Soporte de forro de freno
Paso con mordaza de freno
Paquete de ballestas
Ojo de un paquete de ballestas
Paquete de ballestas con tornillo de retención
Tornillos de anclaje por resorte
Vástago del pistón
(no asignado)
Resorte de presión
Placa de resorte
Tornillos de ajuste
Paquete de resortes de placa
Tuerca de retención de un tornillo de ajuste
Topes ajustables
Línea de control
Línea de cortocircuito
Línea de estrangulamiento
Línea de liberación del freno
acumulador de presión
bucle que interconecta las primeras cámaras de trabajo bucle que interconecta las segundas cámaras de trabajo bucle común para una pluralidad de válvulas
bucle de interconexión
bucle de interconexión
bucle de interconexión
Ü Superposición de la mordaza de freno en la parte frontal de un soporte de forro de freno R Elemento límite de la mordaza de freno
ESB Freno de seguridad
ESG Freno adicional
ESB Freno de seguridad inteligente
D Lado de presión de la bomba hidráulica
S Lado de succión de la bomba hidráulica
Sensor de presión SE1
Sensor de presión SE2
V1 Válvula 1
V2 Válvula 2
V3 Válvula 3
V4 Válvula 4
V5 Válvula 5
V23 Válvula 23
V34 Válvula 34
CV Válvula de retención (individualizada como CV1, CV2, CV3)
BP Conducto hidráulico formando una desviación que permite el control de la presión HS1 Primer conducto hidráulico
HS2 Segundo conducto hidráulico
Claims (15)
1. Ascensor con una cabina (4) de ascensor que se desplaza a lo largo de raíles (2) guía hacia arriba y hacia abajo que comprende un freno hidráulico controlado en bucle abierto o cerrado para desacelerar la cabina (4) de ascensor, mientras que el freno comprende un actuador (11) hidráulico para presionar un conjunto de forros (16) de freno en la dirección de cierre contra un miembro de freno,
el actuador (11) hidráulico está pretensado mediante una unidad de resorte principal en la dirección de cierre con una fuerza para generar una fricción de frenado, mientras que el actuador (11) hidráulico comprende un cilindro (12) hidráulico y un pistón (13) que divide el cilindro (12) en una primera cámara (14) de trabajo y una segunda cámara (15) de trabajo, mientras que el pistón (13) dependiendo de la presión hidráulica predominante en la primera cámara (14) de trabajo compensa total o parcialmente la fuerza de la unidad de resorte principal, caracterizada por que la velocidad con la que se aplica el freno, y/o la fuerza resultante con la que los forros (16) de freno accionados por el actuador (11) hidráulico se presionan contra el raíl (2) es un bucle abierto o cerrado controlado por medio de una fuente de presión hidráulica cuyo lado de presión (D) carga la mencionada anteriormente primera cámara (14) de trabajo del al menos un pistón (13) con fluido hidráulico, y cuyo lado de succión (S) es capaz de succionar fluido hidráulico de una segunda cámara (15) del al menos un pistón (13), mientras que una línea (39) de control de presión adicional interconecta la primera cámara (14) de trabajo y la segunda cámara (15) de trabajo, y mientras que se determina el caudal real de fluido hidráulico a través de la línea (39) de control de presión con una válvula de control.
2. Ascensor según la reivindicación 1, caracterizado por que la válvula de control (V2; V23) es una válvula para un servicio exclusivo de encendido y apagado que tiene solo dos posiciones estables, concretamente, "válvula completamente cerrada" o "válvula completamente abierta".
3. Ascensor según la reivindicación 2, caracterizado por que la válvula de control (V2; V23) es una válvula con un cuerpo de válvula para bloquear o abrir el paso a través de la válvula (V2; V23), mientras que la válvula (V2; V23) está diseñada de tal manera que la cantidad de caudal a través de la válvula (V2; V23) se puede determinar conmutando la válvula (V2; V23) cada segundo repetidamente hacia adelante y hacia atrás entre los estados "mover el cuerpo de la válvula en la dirección de cierre" y "mover el cuerpo de la válvula en la dirección de apertura".
4. Ascensor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el sistema hidráulico comprende además de la línea (39) de control de presión con la válvula (V2) de control una línea (41) de estrangulamiento con una válvula (V3) de control de estrangulamiento para la aplicación del freno hidráulico con reducción de ruido durante o después de la llegada de la cabina(4) de ascensor, y/o una línea (40) de cortocircuito con una válvula (V1) de cortocircuito para una aplicación rápida del freno en caso de emergencia, y/o una línea (42) de liberación del freno con una válvula (V4) de liberación del freno para liberar el freno sin la activación de una bomba (19) hidráulica hasta el punto de que pueda comenzar un nuevo desplazamiento.
5. Ascensor según una de las reivindicaciones anteriores con una bomba (19) hidráulica que alimenta el actuador (11) hidráulico, mientras que la bomba (19) se opera -durante el frenado de la cabina (4) de ascensor hacia abajo en caso de condiciones anormales de funcionamiento a las condiciones normales de funcionamiento o paradade forma continua, sin que él mismo esté controlado por velocidad, par, frecuencia o consumo de energía.
6. Ascensor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el cilindro (12) hidráulico que forma parte del actuador (11) hidráulico es un cilindro (12) de "doble carrera" y "doble vástago" con el pistón (13) en su interior que forma una primera cámara (14) de trabajo y una segunda cámara (15) de trabajo, mientras que el cilindro (12) está diseñado de tal manera que la misma cantidad de fluido hidráulico desplazado de la primera cámara (14) de trabajo se absorbe por la segunda cámara (15) de trabajo cuando el pistón (13) se mueve.
7. Ascensor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el actuador (11) hidráulico comprende uno o preferentemente varios cilindros (12), mientras que al menos las primeras cámaras de trabajo (14) de estos cilindros (12) o las segundas cámaras de trabajo (15) de estos cilindros (12) tienen una interconexión fluida directa en forma de raíl común.
8. Ascensor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el freno de cabina de ascensor y el control que gobierna el freno de cabina de ascensor están diseñados de tal manera que al inicio de una salida se abre el freno de cabina de ascensor mediante la presión almacenada en un acumulador (111) de presión mientras que la bomba (19) hidráulica arranca con retraso y preferiblemente no arranca antes de que la cabina (4) de ascensor haya alcanzado al menos el 30%, y mejor al menos el 50% de su velocidad de desplazamiento normal.
9. Ascensor según la reivindicación 8, caracterizado por que el freno comprende al menos dos de dichos actuadores (11) hidráulicos, ambos diseñados para actuar sobre una pastilla de freno, mientras que al menos uno de estos actuadores (11) hidráulicos se utiliza en funcionamiento normal como acumulador (111) de presión hidráulica que suministra la presión requerida para abrir el freno de cabina de ascensor al comienzo de una salida sin operar la bomba (19) hidráulica, o al menos uno de dichos actuadores (11) hidráulicos y un acumulador (111) de presión adicional que suministra la presión requerida para abrir el freno de cabina de ascensor al comienzo de una salida sin operar la bomba (19) hidráulica.
10. Ascensor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el propio freno hidráulico de cabina de ascensor comprende, preferiblemente integrado en la unidad de freno, un sensor de aceleración (10a, 10b), cuya señal se utiliza para controlar la fuerza de frenado, preferiblemente de tal manera que dé como resultado 1 g.
11. Procedimiento para el control en bucle abierto o cerrado de un ascensor según la reivindicación 1, que comprende un freno hidráulico de cabina de ascensor con un actuador (11) hidráulico que tiene al menos un vástago (31) de pistón que está pretensado mediante una unidad de resorte principal en dirección de cierre con una fuerza necesaria para generar la fuerza de frenado requerida, mientras que el vástago (31) del pistón está conectado a un pistón (13) que, dependiendo de la presión hidráulica que se le aplique, compensa total o parcialmente la fuerza de la unidad de resorte principal, caracterizado por que la fuerza resultante con la que el forro (16) de freno accionado mediante el vástago del pistón (31) se presiona contra el raíl es un bucle abierto o cerrado controlado por medio de un motor que opera en varios cuadrantes que como primera alternativa, dependiendo de las necesidades reales, o acciona una bomba (19) hidráulica de tal manera que la bomba (19) hidráulica transporta fluido hidráulico y así reduce la fuerza resultante que actúa sobre el forro (16) de freno, o bien actúa como generador o motor de frenado que frena una bomba (19) hidráulica de tal manera que una corriente de fluido hidráulico, preferiblemente controlada en bucle cerrado o abierto, fluye hacia atrás a través de la bomba (19) hidráulica accionada por el fluido hidráulico en la dirección opuesta a su dirección de transporte real y así aumenta la fuerza resultante que actúa sobre el forro (16) de freno, y que como segunda alternativa, dependiendo de las necesidades reales, o bien acciona una bomba (19) hidráulica de tal manera que la bomba (19) hidráulica o bien transporta fluido hidráulico y, por lo tanto, reduce la fuerza resultante que actúa sobre el forro (16) de freno, o bien un flujo de fuga fluye hacia atrás a través de la bomba (19) hidráulica en la dirección opuesta a la dirección de transporte y así aumenta la fuerza resultante que actúa sobre el forro (16) de freno.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado por que la bomba (19) hidráulica se acciona con una velocidad de rotación que es preferiblemente variable en función de las necesidades.
13. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado por que la bomba (19) hidráulica se acciona con un par preferentemente variable en función de las necesidades.
14. Procedimiento según la reivindicación 11, 12 o 13, caracterizado por que para llevar a cabo un frenado de emergencia se elimina la presión hidráulica que compensa total o parcialmente la fuerza del elemento (17) de resorte anulando la bomba (19) hidráulica mediante una línea de cortocircuito que puede liberarse total o parcialmente con la ayuda de una válvula eléctrica (V1).
15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado por que el freno de cabina de ascensor comprende varios actuadores (11) hidráulicos para el efecto directo sobre al menos un forro (16) de freno y, dependiendo de la magnitud de la fuerza de frenado actualmente necesaria, se activan todos o un número predefinido de actuadores (11) de una unidad de freno de cabina de ascensor.
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