ES2906899T3 - Instalación de ascensor y método para lubricar cojinetes en la instalación de ascensor - Google Patents

Abstract

Instalación de ascensor (1) que tiene un controlador de ascensor (16), un accionamiento (8) y una máquina de elevación (10), en donde la máquina de elevación (10) comprende: una polea de tracción (12); un motor eléctrico (80) para girar la polea de tracción (12); un freno (70); uno o más cojinetes (90) que soportan la polea de tracción (12); caracterizada por un dispositivo de lubricación (100) que transmite automáticamente aceite a los cojinetes (90) al recibir una señal de liberación de freno (R1) desde el accionamiento (8) o el controlador (16).

Description

DESCRIPCIÓN

instalación de ascensor y método para lubricar cojinetes en la instalación de ascensor

Descripción

La presente descripción se refiere a ascensores y a un método para lubricar cojinetes en máquinas de elevación de ascensores.

Convencionalmente, se utilizan cojinetes en una máquina de elevación de ascensores para reducir la fricción entre las partes móviles. Por ejemplo, un eje giratorio de la máquina de elevación puede estar soportado por medio de cojinetes montados dentro de uno o más pedestales estacionarios. De este modo, los cojinetes, al mismo tiempo que permiten el giro relativo del eje con respecto a los pedestales de soporte, pueden transferir cargas radiales y axiales desde el eje a los pedestales.

Normalmente se utiliza un lubricante para reducir la fricción en los cojinetes, lo que es un factor muy importante para mejorar la eficiencia, reducir el desgaste, facilitar el uso prolongado a altas velocidades y evitar el sobrecalentamiento y la falla prematura del cojinete. Cuando falla la lubricación, los componentes pueden rozar destructivamente entre sí, provocando calor, soldaduras locales, daños destructivos y fallas en última instancia.

En máquinas de elevación de ascensores, que representan una aplicación relativamente de baja velocidad y grandes cargas, las grasas son habitualmente los lubricantes para cojinetes más utilizados. Por lo general, en funcionamiento, los cojinetes del ascensor funcionarán en condiciones de lubricación límite total, según la curva tribología/Stribeck, lo que puede reducir la vida útil de los cojinetes. Los cojinetes de los ascensores a los que se suministra grasa se suelen volver a lubricar periódicamente, por ejemplo, después de 3000 horas de funcionamiento, con una pistola de engrase manual. Además, como la grasa no se puede simplemente drenar, es posible que sea necesario desmontar la máquina del ascensor y el cojinete para eliminar la grasa contaminada.

Más recientemente, como se ilustra en los documentos WO2014/193728 y US2016/0340152, se ha propuesto el uso de aceite como lubricante para cojinetes de máquinas de ascensor. Ambas publicaciones describen una lubricación por baño de aceite para los cojinetes de ascensores en donde la pista de rodadura exterior del cojinete está sumergida en aceite. En funcionamiento, el aceite, que es recogido por la pista de rodadura exterior del cojinete, se distribuye dentro del cojinete y luego fluye de regreso a un sumidero o baño en la carcasa. Se usa una protección para evitar que el aceite se fugue y contamine superficies críticas dentro de la máquina de ascensor, tales como los discos de freno. La ventaja del aceite sobre la grasa como lubricante se deriva principalmente de su capacidad para formar películas, es decir, su capacidad para mantener una película de aceite entre las superficies del cojinete. En funcionamiento, se puede lograr una lubricación de película mixta o completa utilizando aceite como lubricante para los cojinetes de las máquinas de ascensor. Sin embargo, en estado estacionario, la película de aceite se elimina entre los componentes de los cojinetes que no emergen en el sumidero de aceite. En consecuencia, al poner en marcha la máquina de ascensor, estos componentes de cojinete, que transfieren cargas radiales sustanciales desde el ascensor, pueden no quedar recubiertos adecuadamente con aceite y, por lo tanto, sufrir una fricción y un desgaste significativamente mayores.

Otro inconveniente de la lubricación por baño de aceite de los cojinetes de los ascensores, como se describió anteriormente, es que el aceite está efectivamente sellado o contenido dentro del cojinete, de modo que, durante el funcionamiento, la temperatura del aceite contenido aumentará inherentemente, lo que podría resultar en un aumento en la fricción y la tasa de transferencia de metal. Las temperaturas excesivas eventualmente darán como resultado un contacto de metal con metal dentro del cojinete sin ningún beneficio de la lubricación con aceite.

Un objetivo de la presente invención es superar los inconvenientes de la técnica anterior discutidos anteriormente, dando a conocer una instalación de ascensor y un método para lubricar cojinetes en una máquina de elevación de ascensores de tal manera que, durante la puesta en marcha y el funcionamiento posterior de la máquina de elevación de ascensores, los cojinetes estén provistos de una lubricación de película mixta o una lubricación elastohidrodinámica para optimizar la expectativa de vida útil del cojinete.

En consecuencia, la invención da a conocer una instalación de ascensor que tiene un controlador de ascensor, un accionamiento y una máquina de elevación, en donde la máquina de elevación comprende una polea de tracción, un motor eléctrico para hacer girar la polea de tracción, un freno, uno o más cojinetes que soportan la polea de tracción y un dispositivo de lubricación que transmite automáticamente aceite a los cojinetes al recibir una señal de liberación de freno del accionamiento o del controlador.

La señal de liberación de freno suministra una indicación de que la instalación del ascensor debe realizar un desplazamiento y, bombeando aceite lubricante para cojinetes al cojinete al inicio de cada desplazamiento del ascensor, los cojinetes pueden recibir una lubricación de película mixta o una lubricación elastohidrodinámica antes de que realmente empiecen a girar, y no sólo durante el funcionamiento posterior de la máquina de elevación de ascensores. De este modo, se puede optimizar la esperanza de vida útil de los cojinetes, ya que también se pueden evitar el sobrecalentamiento y la falla prematura del cojinete. Esto, a su vez, conduce a los efectos ventajosos de mejorar la eficiencia y reducir el desgaste dentro de la máquina de elevación de ascensores, lo que facilita el uso prolongado a altas velocidades. Además, mediante el uso del dispositivo de lubricación automática, se puede reducir la frecuencia del mantenimiento de rutina de la máquina y el procedimiento de mantenimiento en sí se simplifica y se agiliza, ya que el técnico simplemente tiene que reponer o reemplazar el aceite de cojinetes en un depósito de aceite.

El exceso de aceite dentro del cojinete da como resultado su agitación y deteriora la eficacia de la lubricación con aceite. Para evitar esto, el dispositivo de lubricación transmite automáticamente aceite al cojinete solo durante un cierto período reducido y, preferiblemente, se desactiva antes de que la máquina empiece a girar la polea de tracción. Para lograr esto, el dispositivo de lubricación puede estar dotado de un temporizador que activa el dispositivo de lubricación durante un tiempo de duración preestablecido después de recibir la señal de liberación de freno desde el accionamiento o el controlador. El tiempo de duración preestablecido se puede ajustar para tener en cuenta factores específicos del ascensor, tales como la carga nominal, la velocidad y la aceleración de la instalación de ascensor, factores específicos del dispositivo, tales como la presión de suministro al cojinete, así como factores específicos del lubricante, tales como la viscosidad del aceite, así como la presencia y el tipo de aditivo de extrema presión EP mezclado con el aceite.

En otro ejemplo, el dispositivo de lubricación automática se puede desactivar al recibir una señal de un contacto de freno que confirma que el freno está abierto.

Alternativamente, el dispositivo de lubricación se puede desactivar al recibir una señal de liberación de freno adicional desde el accionamiento o el controlador.

Preferiblemente, el freno se libera hidráulicamente y la instalación de ascensor comprende además una bomba y una válvula solenoide, de modo que la bomba se activa mediante la señal de liberación de freno para suministrar fluido hidráulico desde un depósito a la válvula solenoide y la válvula solenoide se activa mediante la señal de liberación de freno adicional para suministrar el fluido presurizado adicionalmente al freno.

El dispositivo de lubricación automática puede comprender una bomba de aceite en línea para transferir aceite de lubricación de cojinetes desde un depósito de aceite, a través de un tubo de suministro de aceite, al cojinete. De manera similar, se puede usar un tubo de retorno de aceite para drenar un exceso de aceite de lubricación del cojinete a un depósito de aceite. En tal ejemplo, el drenaje continuo del exceso de aceite a través del tubo de retorno de aceite y el relleno periódico de aceite lubricante en los cojinetes a través del tubo de suministro de aceite en cada inicio de la máquina de elevación asegura, en primer lugar, que siempre hay un cantidad adecuada de aceite dentro del cojinete en todo momento y, en segundo lugar, que el aceite dentro de los cojinetes se repone regularmente, lo que permite que su temperatura se regule de manera más efectiva para mantener los cojinetes fríos, aunque también ayuda a eliminar la suciedad u otra contaminación de los cojinetes.

Para ayudar aún más a enfriar el exceso de aceite que retorna al depósito, se puede usar un enfriador en el tubo de retorno de aceite entre el cojinete y el depósito de aceite. El enfriador puede ser pasivo o asistido activamente, por ejemplo, con un ventilador.

En un ejemplo específico, la instalación de ascensor comprende además una tapa de extremo de cojinete que tiene un difusor de aceite que se extiende en un arco en su parte superior. Alternativamente, la tapa de extremo de cojinete podría tener una pluralidad de boquillas dispuestas en un arco en su parte superior. En consecuencia, el aceite puede ser transmitido por el dispositivo de lubricación automática al cojinete a través del difusor de aceite o las boquillas y ser rociado en toda la extensión del arco definido por el difusor de aceite o las boquillas para recubrir los rodillos dispuestos dentro de la región superior del cojinete. La gravedad inducirá que el exceso de aceite cubra los rodillos dispuestos más abajo dentro del cojinete.

Preferiblemente, el ángulo es de al menos 90°.

Asimismo, la tapa de extremo de cojinete comprende además un canal de drenaje de aceite separado del cojinete por un reborde en su parte inferior. En consecuencia, cualquier aceite que se acumule en la parte inferior del cojinete por encima de la altura del reborde rebosará automáticamente al canal de drenaje de aceite y, desde allí, de retorno al dispositivo de lubricación. El exceso de aceite dentro del cojinete da como resultado su agitación y deteriora la eficacia de la lubricación con aceite. La altura del reborde dependerá de las características y propiedades del aceite de cojinetes utilizado, pero preferiblemente es inferior a la mitad del espesor del anillo formado por el cojinete.

Al igual que con el difusor de aceite en la parte superior de la tapa de extremo de cojinete, el reborde y el canal de drenaje de aceite pueden extenderse a través de un arco en la sección inferior de la tapa de extremo. La extensión del ángulo del arco debe ser lo suficientemente grande como para permitir que cualquier suciedad o contaminación en el aceite fluya fácilmente sobre el reborde y hacia el canal de drenaje de aceite sin causar bloqueos. Preferiblemente, el ángulo es inferior a 45°.

En el extremo opuesto del canal de drenaje de aceite, se puede implementar un depósito para enfriamiento pasivo de aceite.

La presente invención también da a conocer un método para la lubricación con aceite de uno o más cojinetes en una máquina de elevación de ascensores que comprende las etapas de monitorizar una señal de liberación de freno de ascensor desde un controlador de ascensor o un accionamiento y suministrar aceite al cojinete cuando se ha detectado la señal de liberación de freno de ascensor. La señal de liberación de freno suministra una indicación de que la instalación de ascensor debe realizar un desplazamiento y, bombeando aceite de lubricación al cojinete al inicio de cada desplazamiento del ascensor, los cojinetes pueden recibir una lubricación de película mixta o una lubricación elastohidrodinámica antes de que realmente empiecen a girar, y no sólo durante el funcionamiento posterior de la máquina de elevación de ascensores. De este modo, se puede optimizar la esperanza de vida útil de los cojinetes, ya que también se pueden evitar el sobrecalentamiento y la falla prematura del cojinete. Esto, a su vez, conduce a los efectos ventajosos de mejorar la eficiencia y reducir el desgaste dentro de la máquina de elevación de ascensores, lo que facilita el uso prolongado a altas velocidades. Además, mediante el uso del método, se puede reducir la frecuencia del mantenimiento de rutina de la máquina y el procedimiento de mantenimiento en sí se simplifica y se agiliza, ya que el técnico simplemente tiene que reponer o reemplazar el aceite de cojinetes en un depósito de aceite.

Para evitar que el aceite se agite dentro del cojinete, el aceite se transmite al cojinete solo durante un cierto período reducido y el suministro se detiene antes de que la máquina empiece a girar. Para lograr esto, el método puede incluir la etapa de suministrar aceite al cojinete durante un tiempo de duración preestablecido solo después de recibir la señal de liberación de freno desde el accionamiento o el controlador. El tiempo de duración preestablecido puede tener en cuenta factores específicos del ascensor, tales como la carga nominal, la velocidad y la aceleración de la instalación de ascensor, factores específicos del dispositivo, tales como la presión de suministro al cojinete, así como factores específicos del lubricante, tales como la viscosidad del aceite, así como la presencia y el tipo de aditivo de extrema presión EP mezclado con el aceite.

Alternativamente, el suministro de aceite al cojinete se puede detener una vez que una señal de un contacto de freno confirma que un freno del ascensor está abierto.

En otro ejemplo, el suministro de aceite al cojinete se puede detener una vez que se detecta una señal de liberación de freno adicional.

Preferiblemente, cualquier exceso de aceite se drena automáticamente de los cojinetes. En tal ejemplo, el drenaje continuo del exceso de aceite y el relleno periódico de aceite lubricante en los cojinetes en cada inicio de la máquina de elevación aseguran, en primer lugar, que siempre hay una cantidad adecuada de aceite dentro del cojinete en todo momento y, en segundo lugar, que el aceite dentro de los cojinetes se repone regularmente, lo que permite que su temperatura se regule de manera más eficaz para mantener los cojinetes fríos, aunque también ayuda a eliminar la suciedad u otra contaminación de los cojinetes.

Un método según la reivindicación 19 comprende además la etapa de enfriar el exceso de aceite.

La descripción se refiere a las siguientes figuras:

La FIG. 1 es un esquema ilustrativo que muestra una disposición de componentes dentro de una instalación de ascensor según la presente invención;

la FIG. 2 es una vista en perspectiva de una máquina de elevación de ascensores según la presente invención;

la FIG. 3A muestra una sección transversal axial de la máquina de elevación de ascensores de la FIG. 1 y la FIG. 2;

la FIG. 3B es un esquema de la unidad de liberación de freno hidráulica automática 50 e ilustra su conexión hidráulica a una de las pinzas de freno 70 montadas en la máquina de elevación de ascensores de la FIG. 3A;

la FIG. 3C es similar a la FIG. 3B, ilustrando el dispositivo de lubricación 100 y su circuito hidráulico hacia y desde el cojinete en el primer pedestal de soporte de la máquina de elevación;

la FIG. 4 es un diagrama de flujo que ilustra un método de funcionamiento de la instalación de ascensor 1 según las FIGS. anteriores;

la FIG. 5A es una sección transversal axial despiezada del cojinete 90 montado en el segundo pedestal de soporte 40 de la máquina de elevación de la FIG. 3A; y

la FIG. 5B es una vista en planta a lo largo de la línea B-B de la tapa de extremo de cojinete ilustrada en la FIG. 5A.

La FIG. 1 ilustra una realización ilustrativa de una disposición de componentes dentro de una instalación típica de ascensor de gran altura 1. Un accionamiento de ascensor 8, una máquina de elevación 10, una polea de desvío 14 y un controlador de ascensor 16 están dispuestos en una sala de máquinas 9 encima de un hueco de ascensor 3. Dentro del hueco de ascensor 3, una cabina de ascensor 2 y un contrapeso 4 están soportados por unos cables de suspensión 6. En este ejemplo, los cables de suspensión 6 tienen una relación de suspensión de 1:1, por lo que se extienden desde una conexión de extremo fijada a la cabina 2, hacia arriba por el hueco de ascensor 3, para engranar a través de un ángulo de envoltura a con una polea de tracción 12 que gira mediante la máquina de elevación 10 bajo la influencia de señales eléctricas del accionamiento de ascensor 8. Los cables 6 pasan posteriormente sobre la polea de desvío 14 y vuelven a bajar por el hueco de ascensor 3 a una conexión de extremo adicional fijada al contrapeso 4. Naturalmente, el experto apreciará fácilmente otras disposiciones de cableado, tales como relaciones de cableado 2:1,4:1 o x:1, que son igualmente posibles, y la invención también puede implementarse con ascensores que utilizan correas en lugar de cables de suspensión convencionales.

Preferiblemente, el contrapeso 4 está diseñado de modo que su masa total es igual a la suma de la masa de la cabina de ascensor vacía 2 más el 40-50% de la carga nominal.

Particularmente, en aplicaciones de gran altura, no sólo debe considerarse el desequilibrio entre la cabina 2 y el contrapeso 4, sino que también es apreciable el desequilibrio provocado por el peso de los cables de suspensión 6. Por ejemplo, si la cabina 2 está en la posición más baja dentro del hueco de ascensor 3 y, por lo tanto, el contrapeso 4 está a un nivel alto dentro del hueco de ascensor 3, la mayor parte de la longitud de los cables de suspensión 6 se encuentra en el lado de la cabina de la polea de tracción 12, en lugar de en el lado del contrapeso de la polea 12. Para compensar este desequilibrio debido a los cables de suspensión 6, es una práctica convencional instalar una o más cadenas o cables de compensación 18 suspendidos entre la cabina 2 y el contrapeso 4. Por conveniencia, solamente se ilustra un cable de compensación 18 en el dibujo, pero se apreciará que se puede instalar más de un cable de compensación. El cable de compensación 18 es guiado debajo de las poleas 22 en una caja de poleas lastrada 20 ubicada en un foso del hueco de ascensor 3.

En consecuencia, los cables de suspensión 6, la cabina 2, el contrapeso 4 y el cable de compensación 18 forman un sistema de bucle cerrado en donde la longitud de los cables de suspensión 6 y el cable de compensación 18 en el lado de la cabina de la polea de tracción 12 es sustancialmente igual a la que está en el lado del contrapeso de la polea de tracción 12.

Teniendo en cuenta la carga vertical sustancial que el ascensor 1 ejerce continuamente sobre la polea de tracción 12 y la polea de desvío 14, la máquina de elevación 10 y la polea de desvío 14 están soportadas estructuralmente dentro de la sala de máquinas 9 entre dos vigas de acero 15 o zócalos de hormigón.

En funcionamiento normal, el controlador de ascensor 16 recibe señales de paneles de mando de rellano y paneles de mando de cabina convencionales (no mostrados) para determinar la trayectoria de desplazamiento que debe emprender el ascensor 1 para satisfacer las solicitudes de desplazamiento de los usuarios. Una vez que se ha determinado la trayectoria de desplazamiento, el controlador 16 envía señales al accionamiento 8 para que la polea de tracción 12 pueda girar mediante la máquina de elevación 10 en la dirección apropiada para realizar la solicitud de desplazamiento. La polea de tracción 12 engrana con los cables de suspensión 6 para mover verticalmente la cabina 2 y el contrapeso 4 en direcciones opuestas a lo largo de unas guías (no mostradas) dentro del hueco de ascensor 3.

La FIG. 2 es una vista en perspectiva que ilustra los componentes principales de la máquina de elevación 10 de la FIG. 1. La máquina 10 está dotada de un primer pedestal de soporte 30 y un segundo pedestal de soporte 40 que están fijados y transfieren fuerzas a las dos vigas de acero 15 o zócalos de hormigón, respectivamente, dentro de la sala de máquinas 9. La polea de tracción 12 que engrana con los cables de suspensión 6 está montada en un eje giratorio entre los dos pedestales de soporte 30 y 40.

El primer pedestal de soporte 30 también se denomina pedestal del lado del freno, ya que soporta dos pinzas de freno hidráulico 70, una unidad de liberación de freno hidráulica automática 50, una unidad de liberación de freno manual 45 y un dispositivo de lubricación automática 100. La posición de cada una de las pinzas de freno 70 es monitorizada mediante uno o más contactos de freno 75.

En el otro lado de la máquina de elevación 10, el segundo pedestal de soporte 40 soporta el motor eléctrico 80 y una caja de terminales 81 que contiene, entre otras cosas, terminales de suministro de energía eléctrica para la máquina 10, así como conectores para transmitir señales hacia y desde el accionamiento 8 y el controlador de ascensor 16, asegurando que la máquina 10 funciona de acuerdo con el patrón de desplazamiento solicitado para satisfacer las solicitudes de desplazamiento recibidas por el controlador de ascensor 16. El método de funcionamiento de la máquina de elevación para satisfacer los requisitos de los usuarios del ascensor se explicará adicionalmente haciendo referencia al diagrama de flujo ilustrado en la FIG. 4.

La FIG. 3A es una sección transversal axial de la máquina de elevación 10 de la FIG. 1 y la FIG. 2. El motor 80 comprende un estator estacionario 82 montado y encerrado dentro de una carcasa 84. El estator 82 rodea circunferencialmente un rotor 86 que está fijado a un extremo de un eje 88. El eje 88 se extiende desde el motor eléctrico 80, a través del segundo pedestal 40 y transversalmente hacia el primer pedestal 30. El eje 88 está soportado por unos cojinetes 90 montados dentro de los pedestales estacionarios 30 y 40 para permitir el giro relativo del eje 88 con respecto a los pedestales de soporte 30 y 40. La polea de tracción 12 está fijada para su giro simultáneo con el eje 88 entre los dos pedestales 30 y 40. Las fuerzas impuestas sobre la polea de tracción 12 debido al peso sustancial del ascensor 1 suspendido de la misma se transmiten desde la polea de tracción 12, a través del eje 88 y, posteriormente, se transfieren mediante los cojinetes 90 a los pedestales de soporte 30 y 40. Un disco de freno 13 está unido o integrado con la polea de tracción 12 en un lado orientado hacia el primer pedestal de soporte del lado del freno 30. El disco de freno 13 está dispuesto entre las pinzas de freno 70 montadas en la parte superior del primer pedestal 30.

La FIG. 3B es un esquema de la unidad de liberación de freno hidráulica automática 50. Para evitar repeticiones innecesarias, a continuación se describe la unidad de liberación de freno automática 50 y su circuito hidráulico que alimenta un cilindro de freno 72 dentro de una de las pinzas de freno 70 representadas en la FIG. 2. Se entenderá que la otra pinza de freno 70 está conectada a un puerto de salida 64 de la unidad de liberación de freno 50 de manera idéntica.

La unidad de liberación de freno automática 50 comprende un bloque de válvulas 51 montado en un depósito 56 que contiene fluido hidráulico. Los puertos de salida de fluido 64 en el bloque de válvulas 51 están conectados mediante conductos hidráulicos 66 al cilindro de freno 72.

En respuesta a una señal de liberación de freno R1 desde el accionamiento 8 o el controlador de ascensor 16, un motor eléctrico 54 hace funcionar una bomba de circulación 52 para suministrar fluido presurizado desde el depósito 56 a través de las válvulas de retención 60. La presión del fluido es regulada por un válvula limitadora de presión 58. Dependiendo del estado de funcionamiento de una válvula solenoide de 2/2 vías 62 controlada por una señal adicional R2 del accionamiento 8 o del controlador de ascensor 16, el fluido presurizado será drenado de retorno al depósito 56 o suministrado al puerto de salida 64 y adicionalmente al cilindro de freno 72 para liberar o separar la pinza de freno 70 con respecto al disco de freno 13 contra la fuerza de desviación de un resorte de compresión dentro del cilindro de freno 72. La descripción anterior es un resumen de la estructura y el funcionamiento de la unidad de liberación de freno automática 50. En la publicación US2016/0332844 se pueden obtener más detalles, particularmente, sobre su funcionamiento junto con la unidad de liberación de freno manual 45 de la máquina de elevación 10.

La FIG. 3C ilustra el dispositivo de lubricación 100 para los cojinetes de ascensor 90. Para facilitar la referencia, el dibujo muestra solo tubos de suministro y retorno de aceite 112 y 114 que interconectan el dispositivo de lubricación 100 al cojinete 90 dispuesto en el primer pedestal de soporte 30. Se entenderá que los tubos de suministro y retorno de aceite 112 y 114 también están dispuestos entre el dispositivo de lubricación 100 y el otro cojinete 90 montado en el segundo pedestal de soporte 90, que se ilustra mediante el círculo en línea discontinua A y que se describirá con más detalle haciendo referencia a las FIGS. 5A y 5B.

El dispositivo de lubricación automática 100 contiene un motor eléctrico 104 y una bomba de circulación 102 que juntos forman una bomba de aceite en línea de baja presión para transferir aceite de lubricación de cojinetes desde un depósito de aceite 106, a través de una válvula de retención 107, un filtro 108, un puerto de salida 110 y a través de un tubo de suministro de aceite 112, hasta la parte superior del cojinete 90.

Al igual que con la unidad de liberación de freno hidráulica automática 50 de la FIG. 3B, el motor 104 se activa en respuesta a una señal de liberación de freno R1 desde el accionamiento 8 o el controlador de ascensor 16. Sin embargo, en este caso, el motor 104 no funciona continuamente hasta que se elimina la señal R1, sino que el motor 104 del dispositivo de lubricación automática 100 es controlado, por ejemplo, por un temporizador que es activado por la señal de liberación de freno R1 para funcionar solamente un tiempo de duración preestablecido At. La duración del tiempo de duración preestablecido At tendrá en cuenta factores específicos del ascensor, tales como la carga nominal, la velocidad y la aceleración de la instalación 1, factores específicos de la bomba, tales como la presión de suministro al cojinete 90, así como factores específicos del lubricante, tales como la viscosidad del aceite, así como la presencia y el tipo de aditivo de extrema presión EP mezclado con el aceite.

El exceso de aceite de lubricación se drena continuamente de retorno desde la parte inferior del cojinete 90 al depósito de aceite 106 a través de un tubo de retorno de aceite 114 conectado a un puerto de retorno 116 en el dispositivo de lubricación 100.

Opcionalmente, se puede incorporar un enfriador 118 en el tubo de retorno de aceite 114 entre el cojinete 90 y el depósito de aceite 106 para eliminar el calor del aceite. El enfriador 118 puede ser activo, como se ilustra en la FIG.

3C, o pasivo.

El aceite no sólo es un lubricante para cojinetes superior a la grasa por su capacidad de formación de películas, sino que también tiene la ventaja de absorber una cantidad significativa del calor generado por los cojinetes 90. Sin embargo, si el aceite está sellado o contenido dentro de los cojinetes, tal como se describe en los sistemas de lubricación por baño de aceite de US2016/0340152 o WO2014/193728, es comprensible que su temperatura aumente durante el funcionamiento. Tal aumento de temperatura puede provocar el deterioro del lubricante y, por lo tanto, un aumento tanto de la fricción como de la tasa de transferencia de metal dentro de los cojinetes 90.

En el presente ejemplo, el drenaje continuo del exceso de aceite a través del tubo de retorno de aceite 114 y el relleno periódico de aceite lubricante en los cojinetes 90 a través del tubo de suministro de aceite 112 en cada inicio de la máquina de elevación 10 asegura que el aceite dentro de los cojinetes 90 se repone regularmente, lo que permite que su temperatura se regule de manera más efectiva para mantener los cojinetes 90 fríos, aunque también ayuda a eliminar la suciedad u otra contaminación de los cojinetes 90. Además, bombeando aceite de lubricación para cojinetes a la parte superior de los cojinetes 90 al inicio de cada desplazamiento del ascensor, los cojinetes 90 pueden recibir una lubricación de película mixta o una lubricación elastohidrodinámica antes de que realmente empiecen a girar y no sólo durante el funcionamiento posterior de la máquina de elevación de ascensores 10. De este modo, se puede optimizar la esperanza de vida de los cojinetes 90, ya que también se pueden evitar el sobrecalentamiento y la falla prematura de los cojinetes 90. Esto, a su vez, conduce a los efectos ventajosos de mejorar la eficiencia y reducir el desgaste dentro de la máquina de elevación de ascensores 10, lo que facilita el uso prolongado a altas velocidades.

Además, mediante el uso del dispositivo de lubricación automática 100, se puede reducir la frecuencia del mantenimiento de rutina de la máquina 100 y el procedimiento de mantenimiento en sí se simplifica y se agiliza, ya que el técnico simplemente tiene que reponer o reemplazar el aceite en el depósito 106.

La FIG. 4 es un diagrama de flujo que ilustra un método de funcionamiento de la instalación de ascensor 1 según la presente invención, en donde las etapas alineadas a la izquierda del dibujo se refieren al funcionamiento del freno, las del medio están asociadas al funcionamiento del motor y las de la derecha describen la lubricación de los cojinetes.

El método se inicia en la etapa S1, cuando el controlador de ascensor 16 recibe señales de paneles de mando de rellano convencionales y de paneles de mando de cabina que indican que un usuario desea utilizar el ascensor 1 para desplazarse entre los pisos de un edificio. El controlador 16 determina la trayectoria de desplazamiento que debe emprender el ascensor 1 para satisfacer las solicitudes de desplazamiento de los usuarios y, posteriormente, envía señales al accionamiento 8.

Inicialmente, en la etapa S2, el accionamiento 8 suministra energía eléctrica al bobinado del estator 82 a través de la caja de terminales 81 de la máquina de elevación 10 para aplicar un par previo en el motor 80. Simultáneamente, el controlador 16 o el accionamiento 8 envían la señal de liberación de freno R1 a la unidad de liberación de freno automática 50 y al dispositivo de lubricación automática 100, iniciándose el suministro de fluido de freno al bloque de válvulas 51 de la unidad de liberación de freno 50 en la etapa S3 y la transmisión de aceite de lubricación presurizado a la parte superior de los cojinetes 90 en la etapa S4, respectivamente.

A partir de este punto, el dispositivo de lubricación 100 funciona de forma independiente y, después de la etapa S5, en la que el motor 104 y una bomba de circulación 102 han estado funcionando durante el tiempo de duración preestablecido At, el dispositivo de lubricación 100 se detiene automáticamente en la etapa S6.

Mientras tanto, después de que ha transcurrido el tiempo suficiente para permitir la acumulación de presión adecuada dentro del fluido de freno hidráulico en el bloque de válvulas 51, en la etapa S7, la válvula solenoide de 2/2 vías 62 dentro del bloque de válvulas 51 de la unidad de liberación de freno 50 recibe la señal de liberación adicional R2. En consecuencia, el fluido de freno presurizado se suministra ahora al cilindro de freno 72 para iniciar la liberación de las pinzas de freno 70 con respecto al disco de freno 13 en la etapa S8.

A medida que los frenos se abren en la etapa S8, el accionamiento 9 recibe continuamente información de posición de un codificador giratorio unido, por ejemplo, al eje 88 de la máquina 10. En la etapa S9, el accionamiento 8 utiliza esta información de posición para determinar y suministrar las señales eléctricas al motor 80 para mantenerlo estacionario.

Además, para evitar rozamientos, en los que el motor 80 acciona el eje 88 y el disco de freno 13 contra los frenos 70 parcialmente abiertos, es importante monitorizar las pinzas de freno 70. Esto normalmente se logra usando los contactos de freno 75, que actúan cuando las pinzas 70 están en la posición totalmente abierta. En el presente ejemplo, el procedimiento discurre en bucle por las etapas S8 y S9 hasta que se determina que las pinzas de freno 70 están completamente abiertas en la etapa S10.

Posteriormente, en la etapa S11, el accionamiento 8 controla y regula el motor 80 para observar un perfil de desplazamiento a efectos de mover la cabina de ascensor 2 dentro del hueco de ascensor 3 para asegurar que el usuario dentro de la cabina 2 sea transportado desde su piso de salida hasta su piso de designación dentro del edificio en la etapa S12.

Una vez que se completa el desplazamiento del ascensor, el método continúa con la etapa S13, en la que los frenos de pinza 70 sujetan o vuelven a contactar con el disco de freno 13 de la máquina de elevación 10. En esta etapa, la señal de liberación adicional R2 del controlador 16 o el accionamiento 8 se retira de la válvula solenoide de 2/2 vías 62 dentro del bloque de válvulas 51 de la unidad de liberación de freno automática 50. Como resultado, el fluido de freno presurizado en los cilindros de freno 72, así como cualquier fluido de freno aún bombeado por la bomba de circulación 52, se drena de retorno al depósito 56. Simultáneamente o poco después, se retira la señal de liberación R1 y se desactiva el motor eléctrico 54 que acciona la bomba 52. En consecuencia, los frenos 70 contactan totalmente con el disco de freno 13 en la etapa S14.

A medida que los frenos se cierran en la etapa S13, el accionamiento 9 recibe continuamente información de posición del codificador giratorio para determinar y suministrar las señales eléctricas al motor 80 a efectos de mantenerlo estacionario en la etapa S15.

Finalmente, en la etapa S16, el accionamiento 8 desactiva el motor eléctrico 80 de la máquina de elevación 10.

El dispositivo de lubricación automática 100 se puede configurar de tal manera que, en lugar de funcionar durante el tiempo de duración preestablecido At después de recibir la señal de liberación de freno R1, puede continuar funcionando hasta que el accionamiento 8 o el controlador de ascensor 16 transmite la señal adicional R2 utilizada para controlar la válvula solenoide 62 dentro del bloque de válvulas 51 de la unidad de liberación de freno 50. Otra alternativa consiste en mantener el motor 104 y una bomba de circulación 102 del dispositivo de lubricación 100 funcionando hasta que se recibe una señal de los contactos de freno 75 en la etapa S10 que indica que las pinzas de freno 70 están completamente abiertas.

A continuación se describirán más detalles sobre el cojinete 90 haciendo referencia a la FIG. 5A, que es una sección transversal axial despiezada A del cojinete 90 montado en el segundo pedestal de soporte 40 de la máquina de elevación 10 ilustrada en la FIG. 3A. Se apreciará que se aplica una disposición similar a la del cojinete 90 montado en el primer pedestal de soporte 30.

El cojinete 90 está montado dentro de una abertura o asiento circular 42 mecanizado en el pedestal de soporte 40. El cojinete 90 comprende una pista de rodadura exterior cilíndrica 96 montada en el pedestal 40, una pista de rodadura interior cilíndrica 92 montada en el eje de motor 88 y una pluralidad de cojinetes de rodillo esféricos 98 dispuestos entre las pistas de rodadura interior y exterior 92 y 96. En consecuencia, el cojinete 90 forma un anillo entre el eje 88 y la abertura 32 del pedestal 30 con un espesor H2 definido como la diferencia entre el diámetro de la abertura 32 y el del eje 88.

En el presente ejemplo, se usan un par de matrices circunferenciales de rodillos 98. Normalmente, se utiliza una jaula para retener los rodillos 98 dentro de las pistas de rodadura 92 y 96, aunque, para mayor claridad en el dibujo, se ha omitido este elemento del cojinete 90.

A la derecha del dibujo, el cojinete 90 está retenido axialmente en su posición entre el pedestal 40 y con respecto al eje 88 mediante una tapa de extremo de cojinete extraíble 120 según la presente invención que se fija convencionalmente, por ejemplo, mediante tornillos (no mostrados), al pedestal 40. Un sello de eje circular 140 está alojado en un rebaje en la tapa de extremo 120 para sellar la cámara de cojinete. Aunque no se muestra en el dibujo, se apreciará que, en el otro lado, el cojinete 90 puede ser igualmente retenido en su posición mediante una tapa de extremo idéntica 120 o mediante una tapa de extremo convencional que puede ser un componente separado o puede estar mecanizada o moldeada dentro del pedestal 40.

En la parte superior de la tapa de extremo de cojinete 120, el tubo de suministro de aceite 112 del dispositivo de lubricación automática 100 está conectado a una boquilla 122 mediante una disposición de conector hidráulica macho/hembra 124. La boquilla 122 desemboca en un difusor de aceite rebajado 123. Tal como se muestra específicamente en la FIG. 5B, que es una vista en planta a lo largo de la línea B-B de la tapa de extremo de cojinete ilustrada en la FIG. 5A, el difusor de aceite rebajado 123 se extiende a través de un arco en la parte superior de la tapa de extremo de cojinete 120. El ángulo a1 a través del cual se extiende el arco depende de las propiedades del aceite de cojinetes utilizado, en particular, su viscosidad, de modo que, por ejemplo, cuanto mayor es la viscosidad, más grande es el ángulo a1. Preferiblemente, el ángulo a1 es de al menos 90°. Como alternativa al difusor de aceite rebajado 123, el tubo de suministro de aceite 112 del dispositivo de lubricación 100 se puede conectar a una pluralidad de boquillas 122 dispuestas en arco en la parte superior de la tapa de extremo de cojinete 120.

En consecuencia, cuando el aceite se transmite a la parte superior de los cojinetes 90 en las etapas S4 y S5 del método, tal como se describió anteriormente haciendo referencia a la FIG. 4, el mismo se rocía en toda la extensión del arco definido por el difusor de aceite rebajado 123 para recubrir los rodillos 98 dispuestos dentro de la región superior del cojinete 90. La gravedad inducirá que el exceso de aceite cubra los rodillos 98 dispuestos más abajo en el cojinete 90.

La parte inferior de la tapa de extremo de cojinete 120 contiene un canal de drenaje de aceite 128 que se comunica con el tubo de retorno de aceite 114 a través de un paso de drenaje 130 y una disposición de conector hidráulica macho/hembra 124. Un reborde 126 está dispuesto en la tapa de extremo 120 entre el cojinete 90 y el canal de drenaje de aceite 128. Cualquier aceite que se acumule en la parte inferior del cojinete 90 por encima de la altura H1 del reborde 126 rebosará automáticamente al canal de drenaje de aceite 128 y, desde allí, de retorno al depósito de aceite 106 en el dispositivo de lubricación 100 a través del tubo de retorno de aceite 114, tal como se ilustra en la FIG. 3. La altura H1 del reborde 126 dependerá de las características y propiedades del aceite de cojinetes utilizado, aunque preferiblemente es inferior a la mitad del espesor H2 del anillo formado por el cojinete 90.

Al igual que con el difusor de aceite entrante 123 en la parte superior de la tapa de extremo de cojinete 120, el reborde 126 y el canal de drenaje de aceite 128 pueden extenderse a través de un arco en la sección inferior de la tapa de extremo 120, tal como se ilustra en la FIG. 5B. La extensión del ángulo a2 del arco debería ser lo suficientemente grande como para permitir que cualquier suciedad o contaminación en el aceite fluya fácilmente sobre el reborde 126 y al canal de drenaje de aceite 128 sin causar bloqueos. Preferiblemente, el ángulo a2 es inferior a 45°.

La tapa de extremo de cojinete extraíble 120 descrita anteriormente es solo uno de los muchos ejemplos que se pueden usar según la presente invención para suministrar aceite desde el tubo de suministro de aceite 112 del dispositivo de lubricación automática 100 al cojinete 90 y retornar el exceso de aceite a través del tubo de retorno de aceite 114 al dispositivo de lubricación 100. La tapa de extremo de cojinete extraíble 120 puede ser particularmente útil, por ejemplo, en la modernización de una máquina de ascensor existente. Por otro lado, en las máquinas nuevas, se puede disponer o mecanizar un canal o ranura anular en el pedestal de soporte 30, 40 para suministrar aceite directamente desde el tubo de suministro de aceite 112 a la parte superior de la pista de rodadura exterior 96 del cojinete 90.

Aunque la presente invención se ha descrito junto con una máquina de elevación 10 que tiene frenos 70 liberados hidráulicamente, se apreciará que la invención también es igualmente aplicable en máquinas de elevación de ascensores que utilizan frenos que se liberan electromagnéticamente.

De manera similar, la presente invención se puede utilizar junto con frenos en forma de palancas que actúan radialmente sobre un tambor de freno en lugar de pinzas que contactan axialmente con el disco de freno.

En los ejemplos descritos anteriormente, los cojinetes soportan la polea de tracción indirectamente a través del eje al que está fijada la polea de tracción. Se prevé que la invención pueda aplicarse en una disposición alternativa dentro de la máquina de elevación, en la que los cojinetes soportan una polea de tracción que gira alrededor de un eje estacionario fijo.

Habiéndose ilustrado y descrito los principios de las tecnologías descritas, será evidente para los expertos en la técnica que las realizaciones descritas pueden modificarse en su disposición y detalle sin apartarse de dichos principios. En vista de las muchas realizaciones posibles en las que se pueden aplicar los principios de las tecnologías descritas, debe reconocerse que las realizaciones ilustradas son solo ejemplos de las tecnologías y no deben interpretarse como limitativas del alcance de la invención. De hecho, el alcance de la invención está definido por las siguientes reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. instalación de ascensor (1) que tiene un controlador de ascensor (16), un accionamiento (8) y una máquina de elevación (10), en donde la máquina de elevación (10) comprende:

una polea de tracción (12); un motor eléctrico (80) para girar la polea de tracción (12); un freno (70); uno o más cojinetes (90) que soportan la polea de tracción (12);

caracterizada por

un dispositivo de lubricación (100) que transmite automáticamente aceite a los cojinetes (90) al recibir una señal de liberación de freno (R1) desde el accionamiento (8) o el controlador (16).

2. Instalación de ascensor (1) según la reivindicación 1, en donde el freno (70) se libera hidráulicamente y comprende además una bomba (52) y una válvula solenoide (62) de modo que la bomba (52) se activa mediante la señal de liberación de freno (R1) para suministrar fluido presurizado desde un depósito (56) a la válvula solenoide (62) y la válvula solenoide (62) se activa mediante la señal de liberación de freno adicional (R2) para suministrar el fluido presurizado adicionalmente al freno (70).

3. Instalación de ascensor (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo de lubricación (100) comprende una bomba de aceite en línea para transferir aceite de lubricación de cojinetes desde un depósito de aceite (106), a través de un tubo de suministro de aceite (112), al cojinete (90).

4. Instalación de ascensor (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo de lubricación (100) comprende un tubo de retorno de aceite (114) para drenar un exceso de aceite del cojinete (90) a un depósito de aceite (106).

5. Instalación de ascensor (1) según la reivindicación 4, que comprende además un enfriador (118) en el tubo de retorno de aceite (114) entre el cojinete (90) y el depósito de aceite (106).

6. Instalación de ascensor (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una tapa de extremo de cojinete (120), teniendo dicha tapa de extremo de cojinete (120) un difusor de aceite (123) que se extiende en un arco en su parte superior, y/o teniendo dicha tapa de extremo de cojinete (120) una pluralidad de boquillas (122) dispuestas en un arco en su parte superior.

7. Instalación de ascensor (1) según la reivindicación 6, en donde el arco se extiende a través de un ángulo (a1) de al menos 90°.

8. Instalación de ascensor (1) según una de las reivindicaciones 6 o 7, en donde la tapa de extremo de cojinete (120) comprende además un canal de drenaje de aceite (128) separado del cojinete (90) por un reborde (126) en su parte inferior.

9. Instalación de ascensor (1) según la reivindicación 8, en donde el reborde (126) tiene una altura (H1) inferior a la mitad del espesor (H2) de un anillo formado por el cojinete (90).

10. Instalación de ascensor (1) según una de las reivindicaciones 8 o 9, en donde el canal de drenaje de aceite (128) y el reborde (126) se extienden a través de un arco que tiene un ángulo (a2) inferior a 45°.

11. Método para la lubricación con aceite de uno o más cojinetes (90) en una máquina de elevación de ascensores (10), que comprende las etapas de:

monitorizar una señal de liberación de freno (R1) del ascensor desde un controlador de ascensor (16) o un accionamiento (8); y caracterizado por

suministrar aceite al cojinete (90) cuando se ha detectado la señal de liberación de freno (R1) del ascensor.

12. Método según la reivindicación 11, que comprende además la etapa de detener el suministro de aceite al cojinete (90) antes de que la máquina de elevación de ascensores (10) empiece a girar una polea de tracción.

13. Método según la reivindicación 12, en donde se suministra aceite al cojinete (90), ya sea:

durante un tiempo de duración preestablecido (At);

hasta que una señal procedente de un contacto de freno (75) confirma que un freno de ascensor (70) está abierto; o hasta que se detecta una señal de liberación de freno adicional (R2).

14. Método según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, que comprende además la etapa de drenar un exceso de aceite del cojinete (90).

15. Método según la reivindicación 14, que comprende además la etapa de enfriar el exceso de aceite.