ES2904327T3 - Actuador electromecánico para accionar un freno de un instalación de ascensor - Google Patents

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Abstract

Actuador electromecánico (1) para accionar un freno (9) de una instalación de ascensor (21), que comprende un acumulador de fuerza (2), un dispositivo de sujeción (3), un dispositivo de reposición (6), un conector (7), en donde el actuador (1) está configurado de tal manera, que, en un estado de disponibilidad (I), el dispositivo de sujeción (3) mantiene el conector (7) en una posición de disponibilidad en contra de una fuerza de accionamiento (F2) aplicada por el acumulador de fuerza (2), que, en un estado de activación (II), el dispositivo de sujeción (3) no mantiene el conector (7) en su posición de disponibilidad y el conector (7) se transfiere a una posición de activación, que, durante una fase de retorno (III) el actuador (1) puede ser transferido del estado de activación (II) al estado de disponibilidad (I) mediante la utilización del dispositivo de reposición (6), y que el dispositivo de sujeción (3) está conectado al conector (7) a través de una disposición de palancas articuladas (10), en donde, en el estado disponibilidad (I), la disposición de palancas articuladas (10) tiene una orientación más extendida que en el estado de activación (II).

Description

DESCRIPCIÓN
Actuador electromecánico para accionar un freno de un instalación de ascensor
La invención se refiere a un actuador electromecánico para accionar un freno de un instalación de ascensor, un procedimiento para hacer funcionar dicho actuador, y una instalación de ascensor que comprende dicho actuador. El documento EP 2794451 B1y el documento WO 2014/075954 A1 divulgan ambos un actuador electromecánico para accionar un freno de ascensor con un acumulador de fuerza, un dispositivo de sujeción y un dispositivo de reposición. Un aspecto esencial de estos actuadores es un accionamiento seguro en caso de un defecto de la instalación de ascensor. Para ello, el dispositivo de sujeción debe recibir corriente activamente durante el funcionamiento normal; si se interrumpe la alimentación de corriente, el freno se activa. Por lo tanto, es deseable que el suministro de corriente ahorre toda la energía posible. Al mismo tiempo, la estructura del actuador debe ser lo más sencilla posible e incluir pocas piezas móviles, que garanticen un movimiento lo suficientemente suave en caso de emergencia a pesar de llevar años sin funcionar.
La tarea de la invención consiste en proporcionar un actuador electromagnético mejorado para accionar un freno de una instalación de ascensor. Esta tarea se resuelve mediante un actuador, un procedimiento y una instalación de ascensor con las características especificadas en las reivindicaciones principales. Unos perfeccionamientos ventajosos resultan de las reivindicaciones dependientes, de la siguiente descripción y de los dibujos.
El actuador electromecánico según la invención comprende un acumulador de fuerza, un dispositivo de sujeción, un dispositivo de reposición y un conector. El actuador está configurado de tal manera que, en un estado de disponibilidad el dispositivo de sujeción mantiene el conector en una posición de disponibilidad en contra una fuerza de accionamiento aplicada por el acumulador de fuerza, y que, en un estado de activación, el dispositivo de sujeción no mantiene el conector en la posición de disponibilidad y el conector se transfiere a una posición de activación. Durante una fase de retorno, el actuador puede ser transferido del estado de activación al estado de disponibilidad mediante la utilización del dispositivo de reposición. El dispositivo de sujeción está conectado al conector a través de una disposición de palancas articuladas, en donde en el estado de disponibilidad la disposición de palancas articuladas tiene una orientación más extendida que en el estado de activación.
El procedimiento para hacer funcionar dicho actuador según la invención comprende los siguientes pasos del procedimiento: transferir el actuador del estado disponibilidad al estado de activación reduciendo una fuerza de sujeción de disponibilidad aplicada por el dispositivo de sujeción; transferir el actuador del estado de activación al estado disponibilidad durante una fase de retorno, utilizando el dispositivo de reposición y superando la fuerza de accionamiento proporcionada por el acumulador de fuerza, generar con ello una fuerza de sujeción de retorno en base al dispositivo de sujeción; mantener el conector en su posición de disponibilidad proporcionando una fuerza de sujeción de disponibilidad en base al dispositivo de sujeción.
En este caso, la fuerza de sujeción de disponibilidad proporcionada por el dispositivo de sujeción durante el estado de disponibilidad es inferior a la fuerza de sujeción de retorno máxima, proporcionada por el dispositivo de sujeción durante la fase de retorno.
Cuanto más extendida sea la posición de la palanca articulada, menor será la fuerza requerida para mantener esta posición mediante el dispositivo de sujeción en su posición de disponibilidad, lo que puede afectar directamente al consumo de energía del dispositivo de sujeción en la posición de disponibilidad. Dado que en el funcionamiento real el dispositivo de sujeción está siempre en posición de disponibilidad, excepto en caso de emergencia, el consumo total de energía puede mantenerse bajo, aunque el acumulador de fuerza proporciona una fuerza de accionamiento bastante elevada. Es cierto que en el estado de accionamiento la disposición de palancas articuladas se transfiere a una posición, en la que la palanca articulada está significativamente menos extendida; por lo tanto, se debe aplicar una fuerza significativamente mayor en la fase de retorno que en el estado de disponibilidad. Dado que las fases de retorno sólo representan una proporción insignificante en términos de tiempo durante la vida útil del actuador, esta mayor aplicación de fuerza y el consumo de energía asociado a ella son aceptables y no tienen un impacto significativo en los costes de funcionamiento.
El procedimiento según la invención destaca además por el hecho de que se proporciona una mayor fuerza de sujeción de forma definida en la fase de retorno que en el estado de funcionamiento. Esto puede obtenerse, por ejemplo, haciendo funcionar un electroimán con una corriente mayor durante la fase de retorno que en el estado de disponibilidad, al menos durante una parte del tiempo. Por lo tanto, mientras que el dispositivo de sujeción proporciona una potencia de sujeción comparativamente alta en el bastidor de la fase de retorno comparativamente corta, para estirar la disposición de palancas articuladas, esta potencia de sujeción se reduce a continuación de nuevo de manera definida mientras dura el estado de funcionamiento comparativamente largo.
Preferiblemente, la disposición de palancas articuladas comprende una primera palanca y una segunda palanca, en donde la primera palanca está conectada a la segunda palanca a través de una articulación de palanca articulada, y la primera palanca forma un ángulo de palanca articulada con la segunda palanca.
Una orientación más extendida de la disposición de palancas articuladas está particularmente presente, cuando un ángulo de palanca articulada entre dos palancas articuladas de la disposición de palancas articuladas está más cerca de 180° que en el estado de comparación. El ángulo de palanca articulada en el estado disponibilidad es, en particular, mayor que el ángulo de palanca articulada en el estado de activación, en donde el ángulo de palanca articulada puede asumir, en particular, un valor máximo de 180°. De esta manera, un ángulo de palanca articulada de 180° representa la alineación más extendida. El ángulo de palanca articulada se define, en particular, por el ángulo de dos líneas rectas que pasan por los puntos de articulación de las palancas articuladas asociadas.
Preferiblemente, el actuador comprende unos medios de guiado para guiar selectivamente el dispositivo de sujeción desde una posición de activación a una posición de retorno. La posición de activación del dispositivo de sujeción se presenta cuando el dispositivo de sujeción ya no puede mantener el conector en su posición de disponibilidad y el actuador puede asumir el estado de activación. En la posición de activación, el dispositivo de sujeción no puede proporcionar básicamente ninguna fuerza de sujeción. En la posición de retorno del dispositivo de sujeción, el dispositivo de sujeción puede aplicar a su vez una fuerza de sujeción, en particular una fuerza de sujeción de retorno, que se requiere durante la transferencia del conector desde su posición de activación a su posición de disponibilidad.
Los medios de guiado pueden comprender una colisa de guiado, que define una trayectoria del dispositivo de sujeción durante la fase de retorno. Durante el estado de activación y en preparación para la fase de retorno, una primera parte del dispositivo de sujeción puede ser guiada deliberadamente hacia una segunda parte del dispositivo de sujeción.
[0013] La instalación de ascensor según la invención comprende un actuador del tipo mencionado y/o un actuador que se hace funcionar mediante el procedimiento antes mencionado. Las ventajas y otras posibilidades de configuración mencionadas con respecto al dispositivo o al procedimiento son en cada caso fácilmente aplicables al procedimiento o al actuador y a la instalación de ascensor.
La invención se explica con más detalle a continuación con referencia a las figuras; aquí muestran:
la Fig. 1 un actuador según la invención en una primera configuración en un estado de disponibilidad a) en una vista de perspectiva
b) en una vista lateral;
la Fig. 2 el actuador de la figura 1 en un estado de activación
a) en una vista de perspectiva
b) en una vista lateral;
la Fig. 3 el actuador de la figura 1 durante una fase de retorno
a) en una vista de perspectiva
b) en una vista lateral;
la Fig. 4 un diagrama que comprende el recorrido de la fuerza de sujeción y de la fuerza de activación, así como el recorrido del ángulo de palanca articulada durante los diferentes estados de funcionamiento del dispositivo de sujeción;
la Fig. 5 una representación esquemática de una instalación de ascensor según la invención, que comprende un actuador según la invención;
La Fig. 6 una vista lateral de un actuador según la invención en una segunda configuración, en un estado de disponibilidad;
la Fig. 7 una vista lateral del actuador según la figura 6 durante la fase de retorno.
La figura 5 muestra una instalación de ascensor 21 según la invención, que comprende una cabina 22 que está alojada dentro de un hueco de ascensor 23. Por medio de unos rieles de guiado 24, la cabina se mantiene en movimiento vertical por medio de unos rodillos de guiado no mostrados. En caso de defecto, pueden activarse uno o varios frenos de seguridad 9. Para ello, la instalación de ascensor 21 comprende un actuador 1 según la invención con un conector 7. El conector 7 transmite una fuerza de activación del actuador 1 a los frenos 9.
Con referencia a las figuras 1 a 3, se describe el actuador 1 según la invención en una primera configuración, en donde las figuras 1 a 3 muestran el mismo actuador 1 en diferentes estados de funcionamiento en cada caso.
El actuador 1 comprende inicialmente un bastidor 8, en el que se montan los componentes del actuador 1. En este ejemplo de realización, el conector 7 es una barra que se desplaza en paralelo a su dirección de extensión para su accionamiento. El conector 7 está pretensado por un acumulador de fuerza 2, aquí a modo de ejemplo en forma de un muelle helicoidal 2. Este muelle helicoidal 2 está sujeto entre un primer tope del acumulador de fuerza 18, aquí a modo de ejemplo en forma de anillo de tope, que está fijado al conector 7 y se mueve con el conector 7, y un segundo tope del acumulador de fuerza 19, que está fijado al bastidor 8. En consecuencia, el acumulador de fuerza 2 aplica una fuerza de accionamiento F2 al conector 7 partiendo del segundo tope del acumulador de fuerza 19 en dirección al primer tope del acumulador de fuerza 18. Durante una activación, el primer tope del acumulador de fuerza 18 se desplaza hasta chocar con un tercer tope de activación 20 en el bastidor 8.
El conector 7 puede mantenerse en una posición de disponibilidad mediante un dispositivo de sujeción 3, que proporciona una contrafuerza sobre el conector 7 a través de una disposición de palancas articuladas 10. Para ello, la disposición de palancas articuladas 10 comprende una primera palanca 11 y una segunda palanca 12, que están conectadas de forma giratoria entre sí en una articulación de palanca articulada 13. La primera palanca 11 se apoya de forma giratoria en el bastidor 8 en un primer punto de apoyo 14; la segunda palanca 12 se apoya de forma giratoria en el conector 7 en un segundo punto de apoyo 15. En la articulación (no necesariamente exactamente en la articulación de palanca articulada 13) el dispositivo de sujeción 3 está conectado a la disposición de palancas articuladas 10.
El dispositivo de sujeción 3 comprende dos partes 4, 5, a saber, una placa de anclaje 5, en particular ferromagnética, y un electroimán conmutable 4, de los cuales una primera parte (aquí la placa de anclaje 5) está fijada a la articulación y una segunda parte (aquí el electroimán 4) está fijada al bastidor 8 con la interposición de un dispositivo de reposición 6. Las dos partes 4, 5 también pueden disponerse al revés.
El dispositivo de reposición 6 puede comprender un accionamiento de husillo. El dispositivo de reposición 6 puede moverse entre una posición de preparación (figuras 1 y 2) y una posición de retorno (figura 3). El dispositivo de reposición 6 lleva una parte 4 del dispositivo de sujeción 3 y puede transferir el dispositivo de sujeción 3 entre una posición de activación (figura 2) y una posición de retorno (figura 3). La figura 1 muestra el dispositivo de sujeción 3 en su posición de disponibilidad.
El dispositivo de reposición 6 comprende una corredera de guiado 16, que se desliza en una colisa de guiado 17 y guía con ello el dispositivo de reposición 6 en una trayectoria predefinida durante su movimiento de extensión.
En la figura 1, el dispositivo de reposición 6 se muestra en su posición de disponibilidad, y en la figura 2, el dispositivo de reposición 6 se muestra en su posición de retorno.
En el estado de disponibilidad I (figura 1), el acumulador de fuerza 2, el dispositivo de sujeción 3, el dispositivo de reposición 6, las dos partes 4,5 del dispositivo de sujeción 3, la disposición de palancas articuladas 10 y el conector 7 están cada uno en una posición de disponibilidad. El dispositivo de reposición 6 se apoya en el bastidor 8 y mantiene la primera parte 4 del dispositivo de sujeción 3 en su posición de disponibilidad, con lo que a su vez se mantiene la segunda parte 5 del dispositivo de sujeción 3 en su posición de disponibilidad. La segunda parte 5 mantiene la disposición de palancas articuladas 10 en su posición de disponibilidad. La disposición de palancas articuladas 10 mantiene el conector 7 en su posición de disponibilidad.
A través de la geometría de la disposición de palancas articuladas 10 y la fuerza de accionamiento F2 se define una fuerza de sujeción de disponibilidad F3l del dispositivo de sujeción 3, que se requiere para mantener la disposición de palancas articuladas 10 en su posición de disponibilidad. Se puede observar que cuanto más extendida sea la disposición de palancas articuladas 10, es decir, cuanto mayor sea la palanca articulada a, menor puede ser esta fuerza de sujeción de disponibilidad F3l. La cantidad de fuerza de sujeción es a este respecto esencial para el consumo continuo de energía del dispositivo de sujeción 3 durante el funcionamiento normal de la instalación de ascensor 21, en el que el actuador está en su posición de disponibilidad.
Para iniciar el estado de activación II (figura 2), se elimina la fuerza de sujeción de disponibilidad desconectando el electroimán 4. Esto también incluye una reducción de la fuerza de sujeción por debajo de un valor límite. Se elimina la adhesión de la placa de anclaje 5 al electroimán 4, por lo que la segunda parte 5, la disposición de palancas articuladas 10 y el conector 7 se transfieren a su posición de activación debido a la aplicación mediante el acumulador de fuerza 2. El dispositivo de reposición 6 permanece inicialmente todavía en la posición de disponibilidad; la posición del dispositivo de sujeción 3 se denomina aquí posición de activación, en la que la primera parte 4 está en la posición de disponibilidad y la segunda parte 5 está en la posición de activación.
Para el retorno, el dispositivo de reposición 6 se extiende junto con la primera parte 4 a una posición de retorno, en la que el imán 4 y la placa de anclaje 5 vuelven a entrar en contacto entre sí (figura 3). Ahora el dispositivo de sujeción 3 está en su posición de retorno. El electroimán 4 se activa y atrae la placa de la anclaje 5. Esto hace que el dispositivo de sujeción 3 pueda aplicar una fuerza de sujeción de retorno Fm a la disposición de palancas articuladas 10. Durante la fase de retorno III, el dispositivo de reposición 6 se transfiere ahora a su posición de disponibilidad, por lo que el dispositivo de sujeción 3, la disposición de palancas articuladas 10 y el conector 7 también se transfieren a su posición de disponibilidad. Al final de la fase de retorno, el actuador adopta de nuevo su estado de disponibilidad.
La figura 4 muestra un esquema cualitativo de los parámetros esenciales de la función del actuador. En el estado disponibilidad I, el ángulo de palanca articulada es a=al. La transferencia del estado de disponibilidad al estado de activación II se efectúa bruscamente soltando el dispositivo de sujeción (fuerza de sujeción F2 = 0), de modo que el ángulo de palanca articulada se reduce bruscamente a a=aii. Durante la fase de retorno III, se produce una reposición continua y lineal del dispositivo de sujeción 3, que da lugar a un aumento degresivo del ángulo de palanca articulada a. Esto, a su vez, conduce a un recorrido degresivo de la fuerza de sujeción F3. Por lo tanto, es suficiente una fuerza de sujeción de disponibilidad F3l, que es significativamente menor que la fuerza de sujeción de retorno F3iii. Dado que la fuerza de sujeción de disponibilidad F3l debe mantenerse durante el funcionamiento normal, el consumo de energía puede reducirse, lo que supone un ahorro de costes energéticos.
Las figuras 6 y 7 muestran una configuración alternativa del actuador durante la fase de disponibilidad I y la fase de retorno III, respectivamente. La estructura y el modo de funcionamiento corresponden en gran medida a los del actuador según las figuras 1 a 3. En este sentido, la descripción anterior también es aplicable a este actuador; las desviaciones se describen a continuación.
El muelle helicoidal 2 está sujetado entre un segundo tope del acumulador de fuerza 19, aquí a modo de ejemplo en forma de escalón, que está fijado a la segunda palanca 12 y se mueve con la segunda palanca 12, y un primer tope del acumulador de fuerza 18, que está fijado al bastidor 8. Dado que el muelle helicoidal 2 se encuentra ahora en la región de la primera palanca, el bastidor 8 puede estar diseñado correspondientemente más pequeño. La disposición y la dirección de acción del dispositivo de sujeción 3 y del dispositivo de reposición 6 son aproximadamente paralelas a la dirección de la segunda palanca 12. La primera palanca 11 tiene preferiblemente un brazo articulado transversal, en el que está dispuesta la segunda parte 5. El brazo articulado transversal agranda la articulación. También en este caso, la segunda parte 5 está situada en la articulación. Esto reduce el espacio constructivo total del actuador.
Símbolos de referencia
1 Actuador electromecánico, transferible entre el estado de preparación, el estado de activación y la fase de retorno 2 Acumulador de fuerza, transferible entre la posición de disponibilidad y la de activación
3 Dispositivo de sujeción, transferible entre la posición de disponibilidad, la posición de activación y la posición de retorno
4 Electroimán, transferible entre la posición de disponibilidad y la posición de retorno
5 Placa de anclaje, transferible entre la posición de disponibilidad y la posición de activación
6 Dispositivo de reposición, transferible entre la posición de disponibilidad y la posición de retorno
7 Conector, transferible entre la posición de disponibilidad y la de activación
8 Bastidor
9 Freno
10 Disposición de palancas articuladas, transferible entre la posición de disponibilidad y la posición de activación 11 Primera palanca
12 Segunda palanca
13 Articulación de conexión
14 Primer punto de apoyo
15 Segundo punto de apoyo
16 Corredera de guiado
17 Colisa de guiado
18 Primer tope del acumulador de fuerza en el conector
19 Segundo tope del acumulador de fuerza en el bastidor
20 Tope de activación en el bastidor
21 Ascensor
22 Cabina
23 Hueco del ascensor
24 Riel de guiado
25 Brazo articulado transversal en la segunda palanca
a Ángulo de palanca articulada
F2 Fuerza de accionamiento, proporcionada por el acumulador de fuerza 2
F3 Fuerza de sujeción, proporcionada por el dispositivo de sujeción 3
F31 Fuerza de sujeción de disponibilidad
F3111 Fuerza de sujeción de retorno
F3iiimax Máxima fuerza de sujeción de retorno proporcionada
I Estado de disponibilidad II Estado de activación III Fase de retorno

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. - Actuador electromecánico (1) para accionar un freno (9) de una instalación de ascensor (21), que comprende un acumulador de fuerza (2),
un dispositivo de sujeción (3),
un dispositivo de reposición (6),
un conector (7),
en donde el actuador (1) está configurado de tal manera,
que, en un estado de disponibilidad (I), el dispositivo de sujeción (3) mantiene el conector (7) en una posición de disponibilidad en contra de una fuerza de accionamiento (F2) aplicada por el acumulador de fuerza (2),
que, en un estado de activación (II), el dispositivo de sujeción (3) no mantiene el conector (7) en su posición de disponibilidad y el conector (7) se transfiere a una posición de activación,
que, durante una fase de retorno (III) el actuador (1) puede ser transferido del estado de activación (II) al estado de disponibilidad (I) mediante la utilización del dispositivo de reposición (6),
y que el dispositivo de sujeción (3) está conectado al conector (7) a través de una disposición de palancas articuladas (10),
en donde, en el estado disponibilidad (I), la disposición de palancas articuladas (10) tiene una orientación más extendida que en el estado de activación (II).
2. - Actuador (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque
la disposición de palancas articuladas (10) comprende una primera palanca (11) y una segunda palanca (12), estando la primera palanca (11) conectada a la segunda palanca (12) a través de una articulación de palanca articulada (13), y la primera palanca (11) formando un ángulo de palanca articulada (a) con la segunda palanca (12).
3. - Actuador (1) según la reivindicación anterior,
caracterizado porque
el ángulo de palanca articulada (al), en el estado disponibilidad (I), es mayor que el ángulo de palanca articulada (an) en el estado de activación (II).
4. - Actuador (1) según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
el actuador (1) comprende unos medios de guiado (16, 17), diseñados para guiar selectivamente el dispositivo de sujeción (3) desde una posición de activación a una posición de retorno.
5. - Actuador (1) según la reivindicación anterior,
caracterizado porque los medios de guiado comprenden una colisa de guiado (17) que define una curva de trayectoria del dispositivo de sujeción (3) durante la fase de retorno (III).
6. - Procedimiento para hacer funcionar un actuador electromecánico (1) para accionar un freno (9) de una instalación de ascensor (21) según una de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el procedimiento los siguientes pasos de procedimiento:
- transferir el actuador (1) del estado de disponibilidad (I) al estado de activación (II), reduciendo una fuerza de sujeción de disponibilidad (F3) aplicada por el dispositivo de sujeción (3),
- transferir el actuador (1) del estado de activación (II) al estado de disponibilidad (I) durante una fase de retorno (III), utilizando el dispositivo de reposición (6) y superando la fuerza de accionamiento (F2) proporcionada por el acumulador de fuerza (2), generando con ello una fuerza de sujeción de retorno (Fam) mediante el dispositivo de sujeción (3),
- mantener el conector (7) en su posición de disponibilidad (I), proporcionando una fuerza de sujeción de disponibilidad (Fa) por medio del dispositivo de sujeción (3),
caracterizado porque
la fuerza de sujeción de disponibilidad (Fa) proporcionada por el dispositivo de sujeción (3) durante el estado disponibilidad (I) es inferior a la fuerza de sujeción máxima de retorno (F3Wmax), proporcionada por el dispositivo de sujeción (3) durante la fase de retorno (III).
7. - Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque,
durante el estado de activación (II), una primera parte (4) del dispositivo de sujeción (3) es guiada específicamente en la dirección de una segunda parte (5) del dispositivo de sujeción (3) para preparar la fase de retorno (III).
8.- Instalación de ascensor (21) que comprende un actuador (1) según una de las reivindicaciones 1 a 5 y/o un actuador (1), que es accionado mediante un procedimiento según una de las reivindicaciones 6 ó 7.
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