MX2007013686A - Sistema de freno, instalacion de ascensor, procedimiento para registrar una funcion del sistema de freno y conjunto de modernizacion. - Google Patents

Abstract

Un sistema de freno, especialmente para una instalación de ascensor consta de un elemento estático (1), un elemento móvil (2) que se puede mover con relación al elemento estático en un primer grado de libertad ((;x) pudiéndose cerrar entre el elemento estático (1) y el elemento móvil (2) opcionalmente un primer contacto de fricción en una primera superficie de contacto (6.1) por una fuerza normal (FN) controlable que actúa en un segundo grado de libertad (y), en el que una primera fuerza de fricción (FR1) se opone a un movimiento del elemento móvil con relación al elemento estático (1); como mínimo un elemento relativo (3), cerrándose por la fuerza normal (FN) un segundo contacto de fricción en una segunda superficie de contacto (6.2) entre el elemento móvil (2) y el, como mínimo, un elemento relativo (4) en el que una segunda fuerza de fricción (FR2) se opone a un movimiento del elemento móvil con relación al elemento relativo; El, como mínimo, un elemento relativo (3) puede moverse en el primer grado de libertad ((;y) frente al elemento estático (1) entre una posición normal (A) y una posición frenada (B) estando pretensado el elemento relativo (3) de forma elástica en la posición normal (A). (Figuras 3a, 3b).

Description

SISTEMA DE FRENO. INSTALACIÓN DE ASCENSOR. PROCEDIMIENTO PARA REGISTRAR UNA FUNCIÓN DEL SISTEMA DE FRENO Y CONJUNTO DE MODERNIZACIÓN Descripción La presente invención se refiere a un sistema de freno para detener un cuerpo de traslación hasta la parada y para retardar, en caso dado, el cuerpo de traslación según el preámbulo de la reivindicación 1, a una instalación de ascensor con un sistema de freno de este tipo, a un procedimiento para registrar una función del sistema de freno y un conjunto de modernización con un sistema de freno de este tipo. Por la DE 197 37 485 Cl se conoce un sistema de freno de accionamiento electromagnético con una carcasa estacionaria y un árbol de trabajo dispuesto giratoriamente en la misma. Con el árbol de trabajo se encuentran unidos dos discos de freno fijos contra el giro pero desplazables axialmente. Mediante un resorte se pretensan, en cada caso, discos de anclaje desplazables axialmente con una fuerza normal contra los discos de freno de manera que se cierra un primer contacto por fricción entre los discos de freno y la carcasa y un segundo contacto por fricción entre los discos de anclaje fijos contra el giro frente a la carcasa y los discos de freno. Las fuerzas de fricción de estos contactos actúan en contra de un giro entre el disco de freno resistente al giro con el árbol de trabajo y la carcasa o los discos de anclaje conectados con la misma resistentes al giro y frenan así el árbol de trabajo. Para soltar el freno, se levantan los discos de anclaje en contra de los resortes de forma electromagnética. Los discos de anclaje constan de tres partes para reducir los ruidos que se presentan al apretar el freno. Cuando un sistema de freno de este tipo solamente puede producir una fuerza de fricción reducida entre los discos de anclaje y de freno, por ejemplo debido a desgaste en los discos de freno, puede ocurrir que los discos de anclaje patinen en los discos divisores de freno adyacentes. Esto arriesga la seguridad. Un objetivo de la presente invención consiste, por lo tanto, en proporcionar un sistema de freno que aumenta su seguridad. Para alcanzar este objetivo se ha perfeccionado un sistema de freno según el preámbulo de la reivindicación 1 por sus características identificativas. La reivindicación 11 protege una instalación de ascensor correspondientemente equipada. La reivindicación 15 protege el correspondiente procedimiento y con la reivindicación 18 se protege un conjunto correspondiente de modernización. Un sistema de freno genérico consta, normalmente, de un elemento estático y un elemento móvil que se puede mover con relación al elemento estático en un primer grado de libertad y ha de frenarse frente al elemento estático. El concepto "frenado" puede significar igualmente la desaceleración del elemento móvil frente al elemento estático, es decir la reducción de su velocidad relativa, como también la parada o detención completa del elemento móvil. La diferenciación entre el elemento estático y el móvil sirve aquí solamente para distinguir entre dos elementos móviles entre sí con un grado de libertad. Especialmente, uno de los elementos estático y móvil puede estar dispuesto fijo a la inercia para frenar el otro de los elementos estático y móvil frente al entorno. Este elemento a frenar puede ser un accionamiento qué se utiliza, por ejemplo, para el accionamiento, la desaceleración o la detención de una rueda motriz de una instalación de ascensor y frena así un cuerpo de traslación de la instalación del ascensor. Los cuerpos de traslación de la instalación de ascensor son, especialmente, una cabina que sirve para recibir material a transportar, o un contrapeso que se utiliza en instalaciones de ascensor para compensar el peso de la cabina y para garantizar una capacidad motriz.. El elemento a frenar también puede formar parte del cuerpo de traslación o de |a cabina o del contrapeso. El sistema de freno puede estar diseñado aquí especialmente como freno de estacionamiento para detener la cabina. En las instalaciones de ascensores actuales esto es el caso normal ya que la cabina del ascensor o los componentes de accionamiento que están en conexión con la cabina, como es el accionamiento, el contrapeso y el medio portante se desaceleran hasta la parada de manera regulada por fuerza electromagnética y así el sistema de freno únicamente ha de retener la cabina ya detenida. Naturalmente, sin embargo, un sistema de freno de este tipo también ha de poder realizar una función de frenada además de la función de retención, si por ejemplo en un caso de avería, como por ejemplo un corte de la alimentación eléctrica, ha de realizarse una detención rápida de la cabina del ascensor. El primer grado de libertad puede ser, por ejemplo, un grado de libertad de giro. El elemento móvil puede estar alojado, para este fin, giratoriamente en el elemento estático. En este sentido, el concepto "fuerza" comprende generalizando las fuerzas o momentos de giro que actúan en el correspondiente grado de libertad, para representar la presente invención que se puede aplicar a sistemas de freno que actúan sobre diferentes grados de libertad. Si se habla, por lo tanto, de una "fuerza de fricción" esto puede comprender igualmente el momento de giro de fricción activo con grados de libertad de giro. El primer grado de libertad también puéde ser un grado de libertad de traslación. El elemento móvil puede estar alojado, para este fin, de forma desplazable en el elemento estático como se conoce, por ejemplo, por la DE 41 06 595 A1 , en la que un elemento estático se conduce en forma de un freno de medida linealmente a lo largo de un elemento móvil en forma de un riel para la actuación de los frenos. Entre el elemento estático y el elemento móvil se puede cerrar opcionalmente un primer contacto de fricción en una primera superficie de contacto mediante una fuerza normal controlable que actúa en un segundo grado de libertad. En el primer contacto de fricción actúa una primera fuerza de fricción en contra de un movimiento del elemento móvil con relación al elemento estático. En la DE 197 37 485 C1 se aprietan, para este fin, por ejemplo, los discos de freno en una primera superficie de contacto contra la carcasa. Las primeras fuerzas de fricción que se presentan en estos contactos de fricción actúan en contra de un giro del árbol de trabajo unido fijo contra el giro con los discos de freno. Como se ha explicado más arriba, el concepto "fuerza de fricción" comprende aquí el momento de giro de fricción que actúa sobre el árbol de trabajo debido al grado de libertad de giro del mismo. Además, se han previsto uno o varios elementos relativos de manera que entre el elemento móvil y cada uno de los elementos relativos se cierra, por la fuerza normal, un segundo contacto de fricción eh una segunda superficie de contacto y en el segundo contacto de fricción una segunda fuerza de fricción actúa en contra de un movimiento del elemento móvil con relación al elemento relativo. En la DE 197 37 485 C1, por ejemplo, una primera rueda motriz de cada disco de anclaje de tres partes aprieta contra el disco de freno correspondiente cuando la fuerza normal tensa el disco de freno contra la carcasa. Las segundas fuerzas de fricción que se producen en estos contactos de fricción actúan en contra de un giro del árbol de trabajo fijamente unido contra el giro con los discos de freno con relación a las primeras ruedas motrices fijamente unidas con la carcasa contra el giro. Además, se ha asignado a un elemento relativo, de preferencia a cada elemento relativo, un elemento actuante fijo en el primer grado de libertad frente al elemento estático, quedando cerrado, debido a la fuerza normal, entre el elemento actuante y el elemento relativo un tercer contacto de fricción en una tercera superficie de contacto y actuando en el tercer contacto de fricción una tercera fuerza de fricción en contra del movimiento del elemento relativo con relación al elemento actuante. En la DE 197 37 485 C1, por ejemplo, un segundo disco divisor del disco de anclaje de tres piezas presiona sobre el primer disco divisor cuando la fuerza normal tensa el disco de freno contra la carcasa. Las terceras fuerzas de fricción que se presentan en estos contactos de fricción actúan en contra de un giro de los primeros discos divisores con relación a los siguientes discos divisores. De preferencia, la primera, segunda y/o tercera superficie de contacto queda sometida a la misma fuerza normal. En un contacto de fricción se presenta generalmente una fuerza de fricción FR igual opuesta a la suma de las demás fuerzas que puede tener, como máximo, el valor FRmáx = µ x FN, significando FN una fuerza normal que actúa sobre la superficie de contacto y µ un coeficiente de fricción. Si ahora existe una fricción estática (índice H) se puede presentar, como máximo, una fuerza de fricción FRH = µ? x FN. Si la suma de las demás fuerzas actuantes sobrepasa este valor, el contacto de fricción cambia de fricción estática a fricción de deslizamiento (índice G) y se presenta el coeficiente de fricción FRG = pG x FN. El concepto "fricción de deslizamiento" comprende aquí también fricción de rodadura como la que se presenta, por ejemplo, al rodar unos rodamientos.

Según la invención se ha pretensado ahora de forma móvil y elástica en la posición normal un elemento relativo en el primer grado de libertad frente al elemento estático entre una posición normal y una posición frenada, estando diseñadas la segunda y tercera superficie de contacto de manera que una segunda fuerza de fricción máxima, especialmente al ser estática en el segundo y tercer contacto de fricción, es mayor que una tercera fuerza de fricción máxima. Un movimiento del elemento relativo en el primer grado de libertad pasando por encima de la posición frenada se impide, por ejemplo, por arrastre de forma y/o accionado por adherencia. Para este fin existen, de preferencia, topes que limitan el movimiento del elemento relativo entre la posición normal y la posición frenada. Así se consigue mecánicamente lo siguiente: Si se sujeta el elemento móvil, actúa la fuerza normal FN en el segundo grado de libertad, Los tres contactos de fricción están cerrados y existe fricción estática. Debido a que la tercera fuerza de fricción FR3H que actúa entre el elemento relativo y el elemento actuante fijo en el primer grado de libertad frente al elemento estático, siempre es menor que la segunda fuerza de fricción FR2maxH que puede actuar, como máximo, entre el elemento relativo y el elemento móvil, esta tercera pequeña fuerza de fricción FR3H proporciona aquella fuerza de fricción que es transmitida por encima del elemento actuante y el elemento relativo entre el elemento estático y el móvil. Junto con la primera fuerza de fricción FR1 H que se puede transmitir directamente en la primera superficie de contacto, es decir sin interconectar el elemento actuante ni el elemento relativo, resulta, por lo tanto, la fuerza dé fricción FRH total que actúa sobre el elemento móvil como la suma de estas dos fuerzas de fricción: FRH = FR1 H + FR3H (1 ) Si ahora esta fuerza de fricción ya no es suficiente en servicio para detener el elemento móvil, lo que puede ser debido, especialmente, a un desgaste o un ensuciamiento que resulta en una reducción de la fuerza normal o un coeficiente de fricción, menor en las superficies de contacto, resulta que los elementos móviles patinan con relación al elemento estático en el primer grado de libertad. El elemento móvil se mueve, en este caso, también bajo fuerza normal FN activa en el primer grado de libertad. Debido a que la segunda fuerza de fricción máxima entre el elemento relativo y el elemento móvil es mayor según la invención que la tercera fuerza de fricción máxima entre el elemento relativo y el elemento actuante, sigue existiendo una fricción estática en el segundo contacto de fricción mientras que el tercer contacto de fricción empieza a deslizarse (o bien rodar). El elemento móvil arrastra entonces el elemento relativo en el primer grado de libertad hasta que llega desde su posición normal hasta la posición frenada y queda detenido allí, por ejemplo, en arrastre de forma o mediante un tope o similar. El elemento relativo es conmutado, por lo tanto, automáticamente, es decir sin acción del mando externo, de la posición normal a la posición frenada y este cambio se produce en ambas direcciones de desplazamiento, es decir hacia atrás y hacia adelante. En cuanto el elemento relativo queda detenido en la posición frenada y fijado en el primer grado de libertad con relación al elemento estático, se transmite a través de la segunda superficie de contacto entre el elemento relativo y el móvil la segunda fuerza de fricción FR2 desde el elemento estático al elemento móvil. Toda la fuerza de fricción FR que actúa sobre el elemento móvil resulta, por lo tanto, de la suma de estas dos fuerzas de fricción: FR = FR1 + FR2 (1') > FR1 + FR3 (1") Si, por lo tanto, en un sistema de freno de acuerdo con la presente invención ya no es suficiente para la detención del elemento móvil la fuerza de fricción total FR = FR1 + FR3, diseñada para detener en caso normal el elemento móvil, el mismo se mueve en el primer grado de libertad y desplaza así, según se describe más arriba, el elemento relativo hasta su posición frenada donde queda fijado con relación al elemento estático y transmite la segunda fuerza de fricción FR2 mayor al elemento móvil de manera que se incrementa toda la fuerza de fricción que actúa sobre el mismo de FR1+FR3 a FR1+FR2. Ventajosamente, se puede proporcionar así una reserva de seguridad S = (FR1 +FR2)/Fr1 +FR3) para el caso de que la fuerza total normal de fricción ya no sea suficiente puesto que, por ejemplo, la primera y/o tercera superficie de contacto esté desgastada, tenga aceite o la fuerza normal se haya reducido. Esta estructuración escalonada de toda la fuerza necesaria para la frenada es, además, favorable en el sentido de que se reduce un impulso de fuerza sobre todo el sistema en movimiento debido a que la fuerza de frenada se genera pasando por dos grados. Como alternativa también se puede utilizar, por ejemplo, un resorte de presión en lugar de la tercera superficie de contacto y del elemento actuante, resorte que, por un lado, puede presionar el elemento relativo en el segundo grado de libertad y, por el otro lado, permite un desplazamiento relativo del elemento relativo en el primer grado de libertad entre la posición normal y la posición frenada. El elemento relativo puede estar realizado en esta ejecución, por ejemplo, al mismo tiempo como placa de anclaje. En este tipo de ejecución se reduce el coeficiente de la fuerza de fricción de la tercera superficie de contacto FR3) prácticamente a cero. En la siguiente ejecución se utiliza siempre la tercera superficie de contacto, según el contexto se entiende aquí también que se suprime esta tercera superficie de contacto según se describe y la correspondiente fuerza de fricción (FR3) adopta el valor cero. En un sistema de freno puede ser difícil detectar de forma simple y fiable un defecto de funcionamiento. Un defecto de funcionamiento puede existir, por ejemplo, cuando el sistema de freno no se abre durante la marcha o cuando la fuerza de frenado generada por el mismo ya es pequeña, según se describe más arriba. Para ello se conoce, por ejemplo, en las empresas, la comprobación manual de la fuerza de frenado y del desgaste con un mantenimiento periódico, lo que requiere tiempo, personal y donde se pueden producir errores. En un tipo de ejecución preferido de la presente invención, el sistema de freno incluye, por lo tanto, un dispositivo sensor para detectar la posición normal y/o frenada del elemento relativo. Un dispositivo sensor de este tipo puede ser, por ejemplo, un contacto que se cierra cuando el elemento relativo queda frenado y/o se abre cuando abandona la posición normal. Igualmente, se pueden utilizar sensores ópticos que controlan la posición del elemento relativo o posicionadores que registran la posición del elemento relativo. Si ahora, según se describe más arriba, se mueve el elemento móvil también bajo la acción de la fuerza normal FN en el primer grado de libertad, el elemento móvil arrastra el elemento relativo en el primer grado de libertad hasta que llega a la posición frenada desde su posición normal. Este movimiento del elemento relativo es reconocido por el dispositivo sensor para detectar la posición normal y/o frenada. Puesto que el elemento relativo está pretensado en la posición normal y con una fuerza de accionamiento total FRH = FR1H + FR3H que basta para la detención, es decir permanece en la misma con un funcionamiento normal, sin defectos, se puede concluir de forma fiable, por lo tanto, de un desplazamiento del elemento relativo desde la posición normal a la posición frenada, que existe un defecto de funcionamiento y se puede emitir, por ejemplo, una alarma a un mando del ascensor. Una ventaja de la invención resulta de la utilización de un sistema lógico de control adecuado que controla un funcionamiento correcto del sistema de freno. Este sistema lógico de control comprende el dispositivo sensor para detectar la posición normal y/o la posición frenada del elemento relativo, un dispositivo de medición de la velocidad y/o del recorrido y la señal de mando hasta el sistema de freno. Según el caso, el sistema de freno también puede estar equipado con otro sensor para detectar el estado: suprimido una holgura de contacto o freno apretado o existe una holgura de contacto o freno soltado. A continuación, una "señal de mando de freno" señala el estado de instrucción indicada por un sistema de mando en forma de señal de mando ("cerrado" o "abierto") al sistema de freno. La velocidad corresponde al estado del elemento móvil o del cuerpo de traslación o de la cabina del ascensor e indica así si el elemento móvil se encuentra parado ( (0) o en movimiento (?0). Un diagnóstico del estado puede realizarse, por ejemplo, según el siguiente esquema: Señal de mando Velocidad Situación Observación freno elemento relativo apretado soltado 0 ? 0 normal frenada F1 X X X correcto F2 X X X fallo del freno/ sobrecarga F3 X X X correcto F4 X X X correcto F5 X X X fallo de levantamiento Este esquema de diagnóstico permite un control prácticamente permanente de la función del sistema de freno, especialmente debido a que con cada parada (F1 , F2) se puede detectar el estado teórico y en caso de desviaciones se pueden tomar las correspondientes medidas. No existe ningún peligro de que al alcanzar la posición frenada exista una mayor fuerza de freno, normalmente una fuerza de freno incrementada en prácticamente el factor 2. Así se garantiza una detención segura. Igualmente, al detectar un error de levantamiento (F5) se puede parar la instalación y se puede verificar la función. Debido a un historial de fallos almacenado en el sistema lógico de control es posible realizar con precisión un servicio. Un recorrido de marcha libre del elemento relativo puede mantenerse así corto. Se puede elegir únicamente de manera que sea posible de modo sencillo una detección segura de la posición del elemento relativo por el sistema sensor y, por otro lado, que por el desplazamiento resultante del elemento móvil o bien del cuerpo de traslación no se produce ninguna desviación peligrosa en la parada como por ejemplo la formación de un escalón en una cabina de ascensor. El recorrido de marcha libre elegido es típicamente de 3 a 10 mm en ambas direcciones de desplazamiento de acuerdo con el primer grado de libertad. El elemento relativo se mantiene en sú posición normal mediante un pretensado o es retomado a la posición normal después de un desplazamiento relativo realizado. Esta pretensión puede generarse, por ejemplo, por medio de un resorte elástico, por ejemplo una sencilla varilla elástica, un resorte mecánico de torsión o resorte helicoidal o también por un resorte hidráulico. También es posible un pretensado por medio de una fuerza magnética disponiendo correspondientemente bobinas inductoras. Especialmente, al utilizar un resorte de presión en lugar del elemento actuante, como se explica más arriba, es posible combinar el dispositivo de pretensado con una unidad de levantamiento magnética. Arriba no se tiene en cuenta la pretensión a vencer por el elemento relativo durante el movimiento desde la posición normal a la posición frenada, pretensión que pretensa o intenta devolver el elemento relativo en o a la posición normal. Sin embargo, la segunda y tercera superficies de contacto están diseñadas ventajosamente de manera que la segunda fuerza de fricción máxima, especialmente al quedar estática en el segundo y tercero contacto de fricción, también es mayor que la suma de la tercera fuerza de fricción máxima y la fuerza KV que pretensa el elemento relativo en su posición normal: FR2máxH > FR3máxH + KV (2) lo que se cumple con la fuerza menor KV no tenida en cuenta para FR2máxH > FR3máxH (2') especialmente cuando la segunda fuerza de fricción es considerablemente mayor que la tercera fuerza de fricción: FR2máxH » FR3máxH (2"). Debido a que, además, en sistemas de freno, especialmente para instalaciones de ascensor, se presentan fuerzas de fricción FR2H, FR3H relativamente grandes, es aplicable con la ecuación (2') ó (2") en buena aproximación también la ecuación (2). Arriba se ha explicado el caso de la parada del elemento móvil en el que en el primer, segundo y tercer contacto de fricción existe, en cada caso, fricción estática. Si el sistema de freno está previsto como freno de estacionamiento exclusivamente para parar solamente se presenta este caso. Cuando, sin embargo, el sistema de freno se utiliza, además, para ir frenando el elemento móvil, éste se sigue moviendo durante la frenada también bajo la fuerza normal en el primer grado de libertad e intenta, debido al principio arriba descrito, arrastrar al mismo tiempo el elemento relativo y sacarlo de su posición normal hasta su posición frenada. En este caso existe una fricción de deslizamiento en el primer y, por lo menos, en el segundo o tercer contactos de fricción. Para este caso, la fuerza KV que pretensa el elemento relativo en la posición normal puede estar dimensionada de manera que compensa suficientemente la segunda fuerza de fricción durante un proceso normal de frenada junto con la tercera fuerza de fricción y mantiene así el elemento relativo en su posición normal. El pretensado puede realizarse, normalmente, por ejemplo, por medio de un resorte elástico, por ejemplo un resorte de torsión o helicoidal mecánico o un resorte hidráulico. Si, finalmente, el elemento móvil es frenado hasta detenerse y se mantiene a continuación así, los estados de contacto en el primer, segundo ó tercer contactos de fricción cambian de fricción de deslizamiento a fricción estática. Las fuerzas de fricción estática que se presentan entonces, en general, son claramente mayores que las fuerzas de fricción existentes durante la desaceleración con fricción de deslizamiento (o fricción de rodadura).

Si entonces toda la fuerza de fricción estática FRH = FR1H + FR3H no es la suficiente para detener el elemento móvil, se desplaza y fija el elemento relativo, finalmente, hasta y en su posición frenada según se describe más arriba, lo que es detectado por el dispositivo sensor en la realización preferida. Puesto que la fricción de deslizamiento, en general, es claramente menor que la fricción estática es posible mantener en su posición normal el elemento relativo con una pretensión pequeña durante una desaceleración en la que se presenta una fricción de deslizamiento en, como mínimo, algunas de las superficies de contacto, mientras que en caso de una parada, en el que existe una fricción estática y, por lo tanto, una segunda y tercera fuerzas mayores de fricción, se activa el mecanismo arriba descrito para asegurar una fuerza total de fricción o para registrar una fuerza de fricción total baja sin defecto FRH = FR1H + FR3H. En una ejecución preferida, la segunda y tercera superficies de contacto están conformadas, por lo tanto, de manera que la segunda fuerza de fricción FR2G, que se presenta durante el deslizamiento en el segundo contacto de fricción, es menor que la suma de la fuerza KV que pretensa el elemento relativo en su posición normal y de la tercera fuerza de fricción FR3G y/o FR3H que se presenta durante el deslizamiento o durante la adherencia en el tercer contacto de fricción. Así se mantiene en su posición normal el elemento relativo durante una frenada. Al mismo tiempo, en esta segunda ejecución preferida la segunda y tercera superficies de contacto están conformadas de manera que la segunda fuerza de fricción máxima FR2máxH, que se puede presentar como máximo en el segundo contacto de fricción durante la adherencia, es mayor que la suma de la fuerza KV que pretensa el elemento relativo en su posición normal, y de la tercera fuerza de fricción FR3máxH que se puede presentar en el tercer contacto de fricción durante la adherencia. Esto puede realizarse de modo simple, según se explica más arriba, debido a que las fuerzas de fricción estática, generalmente, son claramente mayores que las fuerzas de fricción de deslizamiento. Es aplicable por lo tanto en la ejecución preferida: FR2G < KV + FR33 (3) FR2máxH > KV + FR3máxH (2) Normalmente, sin embargo, es suficiente cumplir la condición (2) por la siguiente razón: Si el sistema de freno inicia el proceso de frenado se cierran el primer, segundo y tercer contactos de fricción. Entonces existe inmediatamente una fricción de deslizamiento en el segundo contacto de fricción entre el elemento móvil, que se mueve al principio con relación al elemento estático, y el elemento relativo, que está pretensado en su posición normal de descanso frente al elemento estático. En el tercer contacto de fricción entre el elemento relativo y el elemento actuante existe de momento fricción estática mientras no se acelera el elemento relativo. Ahora, según se ha explicado más arriba, en general la fricción de deslizamiento es claramente menor que la fricción estática máxima. Por lo tanto, la segunda fuerza de fricción FR2G, que actúa en el segundo contacto de fricción, en general es menor que la tercera fuerza de fricción FR3máxH, que se puede presentar, como máximo, en el tercer contacto de fricción. Por lo tanto, en caso normal (si el elemento relativo y el elemento actuante no se mueven mutuamente entre sí) la segunda fuerza de fricción en el segundo contacto de fricción, en el que existe fricción de deslizamiento, será siempre menor durante la frenada que la tercera fuerza de fricción en el tercer contacto de fricción en el que existe fricción estática. Así se mantiene el elemento relativo en su posición normal hasta que el elemento móvil quede completamente detenido. Para el inicio de la frenada es aplicable por lo tanto: FR2G < FR3máx3H + KV (3'), de manera que el elemento relativo no se mueve frente al elemento actuante, sino permanece en su posición normal mientras exista fricción estática en el segundo contacto de fricción. En cuanto quede detenido el elemento móvil cambia también el segundo contacto de fricción, de fricción de deslizamiento a fricción estática, y se aplica: FR2máxH > KV + FR3máxH (2) Si ahora las demás fuerzas aplicadas sobre el elemento móvil sobrepasan las fuerzas de fricción suministradas, cómo máximo, por el sistema de freno FRmáxH = FR1 máxH + FR3máxH (1 '") se desplaza y fija el elemento relativo desde su posición normal hasta y en la posición frenada, pudiendo reconocerse ventajosamente una función defectuosa. Como ya se ha explicado, es suficiente, por lo tanto, cumplir la condición (2) o sin tener en cuenta la fuerza KV la condición (2') para aumentar la seguridad del sistema de freno y detectar una función defectuosa con un sistema de freno previsto solamente para la detención. Si el elemento móvil también es desacelerado con el sistema de freno, es suficiente, además, el cumplimiento de la condición (3) ó (3') para asegurar que el elemento relativo permanece en su posición normal durante un proceso de desaceleración normal de manera que después queda disponible la reserva de seguridad arriba descrita y se puede detectar, ventajosamente, una función defectuosa durante la parada. Normalmente, se cumple la condición (3') al mismo tiempo que la condición (2) ó (2'), debido a que la fricción de deslizamiento (o deslizamiento de rodadura) en la mayoría de los casos es claramente menor que la fricción estática. De acuerdo con la invención, por lo tanto, en general solamente es necesario que la fuerza de fricción máxima FR2máx existente en el segundo contacto de fricción y definida, normalmente, por la fuerza de fricción estática máxima FR2máxH, sea mayor que la fuerza de fricción máxima FR3máx existente en el tercer contacto de fricción y determinada, normalmente, por la fuerza de fricción estática máxima FR3máxH (condición (2')). Con ello se cumple, normalmente, también la condición (3') de manera que incluso durante la desaceleración se mantiene en su posición normal el elemento relativo hasta que se alcanza el estado de parada. Ventajosamente, sin embargo, se renuncia a este ajuste fino del pretensado si el sistema de freno se utiliza de modo primario como freno de parada o retención y se utiliza para la frenada dinámica del Cuerpo de traslación solamente en caso de necesidad. Un caso de necesidad existe por ejemplo al accionarse un circuito de control de velocidad o se produce un fallo de corriente, etc. En tal caso de necesidad es, por lo tanto, deseable que el elemento relativo sea arrastrado inmediatamente hasta la posición frenada (B) y genera entonces forzosamente una mayor fuerza de frenada. En este caso las exigencias al pretensado son reducidas, solamente ha sido calculado para devolver el elemento relativo (3) sobrecargado de nuevo a la posición normal y retenerlo de modo suelto con una pequeña fuerza. La segunda fuerza de fricción máxima puede predeterminarse mayor que la tercera fuerza de fricción máxima, por ejemplo, debido a que la segunda superficie de contacto tiene un mayor coeficiente de fricción que la tercera superficie de contacto. Así se pueden cumplir las condiciones (2) ó (2') y (3) ó (3'). Si se aplica la misma fuerza normal FN al elemento relativo y al elemento actuante resulta una segunda fuerza de fricción máxima FR2 = µ2 x FN que es mayor que la tercera fuerza de fricción máxima FR3= p3-FN. Para ello, la segunda y tercera superficies de contacto pueden estar hechas, por ejemplo, de un material diferente. Para este fin, el elemento relativo puede tener en la segunda superficie de contacto un recubrimiento para incrementar el coeficiente de fricción µ2 y/o el elemento actuante puede tener un recubrimiento en la tercera superficie de contacto para reducir el coeficiente de fricción µ3. En la tercera superficie de contacto también se pueden disponer rodamientos, especialmente rodamientos de agujas, para la realización de determinados coeficientes de fricción. En una ejecución preferida, los coeficientes de fricción de la primera y segunda superficies de contacto son, esencialmente, los mismos de manera que en el primer y segundo contacto de fricción se generan esencialmente las mismas fuerzas de fricción lo que permite distribuir las solicitaciones ventajosamente de manera más uniforme. El concepto "coeficiente de fricción" puede significar aquí tanto el coeficiente de fricción estática como también el coeficiente de fricción de deslizamiento o de rodadura de un contacto de fricción., estando realizado en la aplicación práctica el primer y el segundo contacto de fricción de forma y manera seguras como pastilla de freno de fricción. La segunda fuerza de fricción máxima puede, como alternativa o adicionalmente, ajustarse mayor que la tercera fuerza de fricción máxima debido a que la tercera superficie de contacto tiene una inclinación con relación a las fuerzas normales. Así, la tercera superficie de contacto inclinada queda sometida a una fuerza normal correspondientemente menor y, por lo tanto, a una tercera fuerza de fricción correspondientemente menor. La fuerza normal, que actúa en el primer, segundo y tercer contactos de fricción, se divide, ventajosamente, con una tercera superficie de contacto inclinada en una componente normal en la tercera superficie de contacto, que induce la tercera fuerza de fricción, y una componente tangencial a la tercera superficie de contacto, que se suma con el movimiento en una dirección en un primer grado de libertad a la tercera fuerza de fricción obteniendo una tercera fuerza de fricción total, y en caso de movimiento opuesto se sustrae de la misma. Así, en caso de movimientos opuestos en el primer grado de libertad, se pueden realizar ventajosamente diferentes terceras fuerzas de fricción totales. Al utilizar la tercera superficie de contacto inclinada resulta, ventajosamente, con un movimiento relativo entre el elemento relativo y el elemento actuante una modificación de la fuerza normal, debido a que se tensan o destensan, por ejemplo, resortes que se utilizan para generar esta fuerza normal. Esto se utiliza ventajosamente, por ejemplo, en la aplicación en instalaciones de ascensores con contrapesos parcialmente compensados, ya que se pueden generar así diferentes efectos de frenado en función de una dirección de deslizamiento general. Según se explica más arriba, bajo el concepto "fuerza" se entienden en la presente solicitud las fuerzas de traslación y momentos de giro que actúan en el correspondiente grado de libertad. Las fuerzas de fricción diferentes, por lo tanto, también pueden realizarse por diferentes brazos de palanca. Así, por ejemplo, una mayor segunda fuerza de fricción (en este caso un momento de giro) puede realizarse debido a que el segundo contacto de fricción queda radialmente a mayor distancia de un eje de giro del elemento móvil que el tercer contacto de fricción. Con la misma fuerza normal resultan, por lo tanto, diferentes fuerzas de fricción, en este caso momentos de giro. El elemento relativo y el elemento actuante pueden moverse, de preferencia, por la fuerza normal en el segundo grado de libertad, de forma que se cierra el primer, segundo y tercer contactos de fricción. Esto permite una sencilla realización mecánica de los contactos de fricción. Se puede prever, especialmente, un elemento de freno que es fijo en el primer grado de libertad con relación al elemento móvil y se mueve en el segundo grado de libertad por la fuerza normal de modo que se cierran el primer, segundo y tercer contactos de fricción. Igualmente, el elemento móvil puede moverse con relación al elemento estático por la fuerza normal en el segundo grado de libertad, especialmente deformarse elásticamente, de manera que se cierran el primer, segundo y tercer contactos de fricción. De manera conocida, por ejemplo por la DE 197 37 485 C1 ó por la DE 41 06 595 A1 , el elemento actuante puede estar pretensado con la fuerza normal, especialmente con ayuda de un medio elástico, y/o levantarse opcionalmente hidráulicamente. Al fallar una tensión aplicada en un electroimán, en caso de una pérdida de presión en una línea hidráulica o de un defecto en el mando del sistema de freno, ya no se levanta el elemento actuante de forma que la fuerza normal cierra los contactos de fricción y, por lo tanto, el sistema de freno. En caso de un defecto, el sistema de freno se cierra, por lo tanto, de manera automática. El sistema de freno según la invención ha sido realizado, por Eo tanto, de manera que se puede conmutar a una posición normal cuando el cuerpo de traslación o el elemento móvil están detenidos, posición normal en la que el sistema de freno genera una primera fuerza de retención. Esta fuerza de detención ha sido calculada de manera que se retiene el elemento móvil en la parada. El sistema de freno cambia automáticamente, además, con un movimiento general del elemento móvil, independientemente de su dirección de desplazamiento de la posición normal a una posición frenada. El sistema de freno genera en la posición frenada una fuerza de retención o de frenada en principio doble o multiplicada.

Ventajosamente, este cambio automático de la posición normal a la posición frenada se controla por medio de un dispositivo sensor. La ventaja de esta parte de la invención consiste en que se puede detectar por medio del dispositivo sensor si el elemento móvil patina por primera vez y que se produce un aumento automático de la fuerza de retención debido a lo cual se impide que siga patinando. Ventajosamente, el sistema de freno se utiliza junto con un motor de accionamiento que acelera el cuerpo de traslación,, en cada caso, por ejemplo, por motor eléctrico o con regulación hidráulica, partiendo de la posición parada, y lo desacelera de nuevo hasta alcanzar la parada, debido a lo cual el sistema de freno, en caso normal, solamente se utiliza para retener el cuerpo de traslación en su parada. Un sistema de freno según la invención puede constar de múltiples elementos relativos así como los correspondientes elementos actuantes, como se conoce según el principio, por ejemplo, de la DE 197 37 485 C1. Las fuerzas de fricción totales arriba explicadas resultan entonces de la suma de la primera y tercera o segunda fuerza de fricción. Como se explica más arriba, uno de los posibles defectos de un sistema de freno puede consistir en que la fuerza dé fricción total, que se compone de la primera y tercera fuerzas de fricción, es demasiado débil para mantener detenido el elemento móvil. Este defecto se puede reconocer cuando el dispositivo sensor detecta que el elemento relativo no se encuentra en su posición normal. De preferencia se limita aquí un movimiento del elemento relativo mediante topes. Para este fin, al alcanzar estos topes, se aplica una segunda fuerza de fricción mayor si se compara con la tercera fuerza de fricción y sujeta así el elemento móvil. Por lo tanto, es posible reconocer este defecto sin que se vea arriesgada la función de detención del elemento móvil en su totalidad. Se trata únicamente de una señal de que se recurre a la reserva de seguridad. Así aumenta la seguridad del sistema de freno y se puede iniciar un servicio de mantenimiento, Otro posible defecto consiste en que el sistema de freno no se suelta, es decir el primer, segundo y tercer contactos de fricción quedan cerrados durante la marcha. Este mal funcionamiento puede resultar, por ejemplo, de un defecto de unidades de mando del freno. También este defecto puede reconocerse cuando el dispositivo sensor detecta que el elemento relativo rio se encuentra en su posición normal. Según se describe más arriba, en este caso el elemento móvil arrastra el elemento relativo en el primer grado de libertad, debido a lo cual el último es desplazado de su posición normal a su posición frenada. Al presentarse un defecto de este tipo, por ejemplo, se puede detener un funcionamiento de marcha antes de que las superficies de contacto se hayan sobrecalentado, desgastado o sufrido otro daño cualquiera. Aquí es especialmente ventajoso que se puede determinar la capacidad funcional del sistema de freno y una reserva suficiente de seguridad en cualquier ciclo de trabajo normal del sistema de freno. Así se aumenta claramente la seguridad funcional del sistema de freno. Normalmente, un sistema de freno de este tipo se suministra ventajosamente en instalaciones nuevas directamente junto con una unidad de accionamiento correspondiente. Igualmente, se puede utilizar un sistema de freno correspondiente en plantas e instalaciones de ascensores existentes en sustitución de un sistema de freno existente. Así se puede alcanzar una mayor seguridad, particularmente en conexión con una modernización general de una regulación del accionamiento. Se puede preparar un conjunto correspondiente de modernización ajustado a instalaciones de ascensores conocidas. Otros objetivos, características y ventajas de la presente invención resultan de las subreivindicaciones y los ejemplos de ejecución descritos a continuación. Para ello, las figuras adjuntas representan parcialmente de forma esquemática: - La figura 1a: un sistema de freno según un primer tipo de ejecución de la presente invención en estado levantado en sección por el plano l-l de la figura 1b. - La figura 1b: el sistema de freno según la figura 1a en sección lateral. - Las figuras 2a, 2b: el sistema de freno según las figuras 1a y 1b en estado de parada normal. - Las figuras 3a, 3b: el sistema de freno según las figuras 1a y 1 b con un funcionamiento defectuoso. - La figura 4: un sistema de freno según un segundo tipo de ejecución de la presente invención en estado levantado y en sección lateral. - La figura 5: el sistema de freno según la figura 4 en estado de parada normal. - La figura 6: el sistema de freno según la figura 4 con funcionamiento defectuoso. - La figura 7: un diagrama esquemático de un tercer tipo de ejecución de la presente invención. - Las figuras 8a, 8b el sistema de freno según la figura 1 con discos de freno en serie.

Las figuras 1a y 1 b muestran un sistema de freno según un primer tipo de ejecución de la presente invención en estado levantado, que no frena, en vista frontal y lateral. El sistema de freno consta de un elemento estático en forma de una carcasa 1 de varias partes que es inercialmente fija. Dentro de la carcasa 1 se aloja de modo giratorio un elemento móvil en forma de un árbol de trabajo 2 que tiene, frente a la carcasa 1 , el grado de libertad de giro .Sobre el árbol se pueden deslizar axialmente dos elementos de freno en forma de discos de freno los cuales, sin embargo, están dispuestos fijos contra el giro, por ejemplo, por medio de un dentado para árbol ranurado o una chaveta (no representados). Se pueden desplazar axialmente dos elementos actuantes en forma de discos de anclaje 4, sin embargo, los mismos están alojados en la carcasa 1 fijos contra el giro. Para este fin se han distribuido tres bulones 9 por el perímetro que pasan a través de taladros pasantes o ciegos en la carcasa 1 y los discos de anclaje 4 y sobre los cuales se deslizan los discos de anclaje 4. Entre cada disco de freno 5 y disco de anclaje 4 se aloja desplazable axialmente un elemento relativo en forma de un disco 3. Los discos 3 tienen cada uno tres entalladuras 10 en forma de ranura con un fondo de ranura en el que los bulones 9 penetran de manera que se apoyan sobre el mismo y alojan así los discos 3 de manera giratoria. Un giro de los discos 3 queda limitado en arrastre de forma por los lados de las ranuras 10, pudiendo girarse los discos un determinado ángulo antes de apoyarse los bulones 9 sobre los correspondientes flancos. Los discos 3 se pretensan en su posición normal A representada en las figuras 1 y 2 mediante dos resortes alojados en la carcasa 1 y apoyados interiormente sobre los flancos 10 (en la figura 1 a en la parte superior) prolongados para este fin, posición normal A que es detectada por un dispositivo sensor.

Las figuras 1a, 1 b muestran el sistema de freno en posición alzada. Para este fin, los electroimanes retiran los discos de anclaje 4 de los discos de freno 5 en contra de la tensión de un resorte de compresión 7, discos de freno 5 que así pueden girar libremente con el árbol de trabajo 2. Los elementos relativos 3 son mantenidos en este estado en su posición normal mediante los resortes arriba mencionados lo que indica un funcionamiento correcto. Las figuras 2a, 2b muestran el sistema de freno en posición cerrada. Aquí, los electroimanes ya no tienen alimentación de energía de manera que los discos de anclaje 4 quedan sometidos por el resorte 7 a una fuerza normal FN en dirección de un segundo grado de libertad axial y. Los discos de anclaje 4 aprietan con la misma fuerza normal los elementos relativos 3 contra los discos de freno 5 que así se desplazan axialmente y son apretados cor tra la carcasa 1 con la misma fuerza normal. Bajo esta fuerza normal FN se cierran un primer, segundo o tercer contactos de fricción en una primera superficie de contacto 6.1 entre la carcasa 1 y el disco de freno 5, en una segunda superficie de contacto 6.2 entre el disco de freno 5 y el elemento relativo 3 o en una tercera superficie de contacto 6.3 entre el elemento relativo 3 y el disco de anclaje 4. Aquí existe desde el principio, debido al árbol de trabajo 2 que gira, en el primer y segundo contactos de fricción una fricción de deslizamiento de manera que se genera una primera o segunda fuerza de fricción (o un momento de giro de fricción) FRiG = µ?° x FN (i = 1 ,2). piG indica aquí el coeficiente de fricción en el primer o segundo contacto de fricción. En un tercer contacto de fricción existe de momento una fricción estática debido a que el elemento relativo 3 y el disco de anclaje 4 están inactivos mutuamente entre sí. La tercera fuerza de fricción de efecto máximo FR3máx queda dada así por FR3máxH = µ3? x FN, indicando µ3? el coeficiente de fricción estática en el tercer contacto de fricción. El mismo ha sido elegido de manera que la tercera fuerza de fricción estática máxima es mayor que la segunda fuerza de fricción de deslizamiento: µ3? > µ2° (5) => µ3? x FN > µ2° x FN (5') => FR3máxH > FR2G (5") Por la reserva de fuerza estática (FR3máxH - FR2G) se mantiene el elemento relativo en su posición normal A mientras que el disco de freno 5 se desliza por el mismo. Si, finalmente, se detiene el árbol de trabajo 2 (fig. 2) cambia también el primer y segundo contactos de fricción de fricción de deslizamiento a fricción estática. Debido a que los coeficientes de fricción estática han sido elegidos µ1? = µ2? » µ3?, la segunda fuerza de fricción máxima FR2máx es ahora mayor que la tercera fuerza máxima de fricción FR3máx. Aquí hay que tener en cuenta que, para simplificar, se habla en cada caso solamente de un coeficiente de fricción µ??, µ?6. En realidad, cada uno de estos coeficientes de fricción tiene una banda de dispersión o tolerancia. Es decir, la definición µ3? > µ2° ha de entenderse, por ejemplo, de forma que el valor de µ3?, independientemente de su situación de tolerancia, es mayor que el valor de µ26 independientemente de su situación de tolerancia. Por lo tanto, los limites de tolerancia se seleccionan preferiblemente de manera que las relaciones explicadas también son válidas para fuerzas de fricción o coeficientes de fricción dentro de los límites de tolerancia con el fin de garantizar la funcionalidad según la invención incluso con dispersiones dentro de las tolerancias que se presentan en la práctica. Un posible defecto del sistema de freno consiste en que no se suelta por defecto cuando entra de nuevo en funcionamiento el árbol de trabajo. En este caso, el árbol de trabajo 2 ejerce a través del disco de freno 5, partiendo de la posición de detención arriba descrita con referencia a la figura 2, una fuerza sobre el primer, segundo y tercer contactos de fricción, todavía cerrados. Debido a que la tercera fuerza de fricción máxima es la menor por la elección de los coeficientes de fricción µ1? = µ2? » µ3?, cambia en primer lugar el tercer contacto de fricción de fricción estática a fricción de deslizamiento y el elemento relativo 3 comienza a girar con relación al disco de anclaje 4. El elemento relativo gira ahora hasta la posición frenada B mostrada en la figura 3 lo que es detectado por el dispositivo sensor 8. Éste emite a continuación una información de estado a un sistema lógico de control 11. El sistema lógico de control 11 evalúa la señal del dispositivo sensor 8 utilizando otras señales como, por ejemplo, el estado de movimiento o de velocidad del cuerpo de traslación o del elemento móvil 2 y/o de una señal de freno que indica si el freno ha sido apretado o está suelto, y emite una "información general de fallos" a un mando del ascensor (no representado) que detiene el accionamiento del árbol de trabajo 2 y evita así que patinen los discos de freno 3 y activa una información correspondiente de servicio. Otro posible defecto del sistema de freno consiste en que la fuerza de retención generada por el sistema de freno no es suficiente. De nuevo, partiendo de la posición de detención descrita con referencia a lá figura 2, la máxima fuerza de frenada FRmáx generada en la posición normal A por el sistema de freno es, debido a la realización con dos discos de freno: FRmáx = 2 x (µ1 H + µ3?) x FN (6). Según se explica más arriba, debido al grado de libertad de giro f, se pueden utilizar aquí en las ecuaciones en lugar de fuerzas de traslación también momentos de giro. Si ahora no alcanzan las fuerzas de fricción comienza a girar el árbol de trabajo 2. Puesto que la máxima tercera fuerza de fricción es la menor debido a la elección de los coeficientes de fricción µ1? = µ2? » µ3?, cambia aquí el tercer contacto de fricción de fricción estática a fricción de deslizamiento, mientras que en el segundo contacto de fricción sigue existiendo fricción estática. El elemento relativo 3 comienza a girar con relación al disco de anclaje 4. Ahora gira el elemento relativo de nuevo hasta la posición frenada B mostrada en la figura 3, lo que es detectado por el dispositivo sensor 8. Éste emite a continuación un mensaje de función errónea, según se describe más arriba, por ejemplo mediante un sistema lógico de control, a un mando de ascensor (no representado). El arrastre de forma entre el bulón 9 y los flancos de la entalladura 10 evita en la posición frenada B (fig. 3) que siga girando el elemento relativo 3, que queda fijo así en un primer grado de libertad f frente a la carcasa 1. El elemento relativo 3 transmite así ahora la mayor segunda fuerza de fricción estática al disco de freno 5, por lo que toda la fuerza de frenada se incrementa a: FR = 2 x (MlH + p2H) x FN (6') Debido a que el sistema de freno está diseñado de manera que, en caso normal, la fuerza de fricción proporcionada en él primer y tercer contactos de fricción según la ecuación (6) es suficiente para retener el árbol de trabajo 1 , queda dada así una reserva de seguridad de (µ1? + µ2?)/(µ1? + µ31?). La figura 4 muestra en un corte lateral un sistema de freno en situación levantada según un segundo tipo de ejecución de la presente invención. Este sistema de freno está previsto para una instalación de ascensor en el que la carcasa 1 que puede fijarse en una cabina de ascensor (no representada) se mueve en un primer grado de libertad x a lo largo de un carril de freno 2.

Al estar el sistema de freno (fig. 4) levantado, un electroimán tira de un elemento de anclaje 4 en contra de la pretensión de un resorte de compresión 7 en un segundo grado de libertad y, al interior de la carcasa 1 , de forma que la carcasa 1 puede deslizarse sin fricción a lo largo del carril de freno. Para frenar la cabina del ascensor (fig. 5) se desconecta el electroimán (u otros accionamientos adecuados para soltar el freno), el resorte de compresión 7 aprieta el elemento de anclaje 4 en el segundo grado de libertad y, con una fuerza normal FN contra un elemento relativo 3 que está dispuesto de modo desplazable en el elemento de anclaje 4 a lo largo del primer grado de libertad x, y es retenido en una posición normal A (figs. 4, 5) mediante resortes de compresión a ambos lados. Debido a ello, también el elemento relativo 3 es apretado con fuerza normal FN contra el carril de freno 2 que a su vez es apretado contra la carcasa 1. En una primera superficie de contacto 6.1 , en la que el carril de freno 2 es apretado contra la carcasa, en una segunda superficie de contacto 6.2, en la que el elemento relativo 3 contacta el carril de freno 2, y en una tercera superficie de contacto 6.3, en la que el elemento de anclaje 4 y el elemento relativo 3 están en contacto entre sí, se cierra aquí un primer, segundo o tercer contacto de fricción. En el primer y segundo contactos de fricción existe aquí una fricción de deslizamiento, debido al carril de freno 2 que se mueve con relación a la carcasa, en el tercer contacto de fricción entre el elemento relativo 3 y el de anclaje 4, estáticos entre sí, existe fricción estática. Igual que en el primer ejemplo de ejecución, los coeficientes de fricción estática han sido seleccionados µ1 ? = µ2? » µ3?. Igualmente, los coeficientes de fricción de deslizamiento µ16 = p2G en la primera y segunda superficies de contacto son menores que el coeficiente de fricción estática µ3? en la tercera superficie de contacto. Debido a que todas las superficies de contacto están sometidas a la misma fuerza normal FN, la fuerza dé fricción de deslizamiento en el primer y segundo contactos de fricción es menor que la fuerza de fricción estática máxima en el tercer contacto de fricción: µ?° = µ26 < µ3? < µ1? = µ2? (7) = FR1G = FR2G < FR3máxH (7') Por esta razón, el carril de freno 2 se desliza en el primer y segundo contactos de fricción, el elemento relativo 3 es retenido en la posición normal A (fig. 5) pretensado por el resorte de compresión. Con la parada cambian entonces también el primer y segundo contactos de fricción de fricción de deslizamiento a fricción estática; la fuerza de fricción total con la que la carcasa 1 retiene el carril de freno 2 está limitada en el primer y tercer contactos dé fricción: FRmáx = (µ1 H + µ3?) x FN (6") Igual que en el primer ejemplo de ejecución, un sistema de freno bloqueado, que no se suelta a pesar del movimiento de la carcasa 1 con relación al carril de freno 2, conduce, igual que una fuerza de fricción total FRmáx demasiado pequeña según la ecuación (6"), a un arrastre del elemento relativo 3 por el carril de freno 2 en el primer grado de libertad x hasta que el elemento relativo 3 queda detenido en un tope superior en el elemento de anclaje 4 (no representado). El sensor 8 registra entonces el paso del elemento relativo desde la posición normal A (fig. 5) a la posición frenada B (fig. 6) y emite un mensaje de defecto. Tan pronto como queda fijado el elemento relativo por el tope (no representado) en el primer grado de libertad x frente al elemento de anclaje 4, actúa la segunda fuerza de fricción FR2 en la segunda superficie de contacto 6.2 en contra del movimiento, la fuerza de fricción total aumenta de FR = (µ1 + µ3) x FN a FR = (µ1 + µ2) x FN.

En el primer y segundo ejemplos de ejecución se realizaron las máximas segunda y tercera fuerzas de fricción, en cada caso mediante la elección correspondiente de los coeficientes de fricción µ2, µ3, especialmente de los coeficientes de fricción estática µ2?, µ3?. Como alternativa o adicionalmente, las diferentes fuerzas máximas de fricción, sin embargo, también se pueden realizar mediante la inclinación de la tercera superficie de contacto 6.3 con relación a la fuerza normal. En cuanto a esto, la figura 7 muestra en un diagrama esquemático las fuerzas aplicadas en un elemento relativo mientras que está sometido a la fuerza normal común. El principio mostrado en la figura 7 puede cambiarse, por ejemplo, en el primer o segundo ejemplo de ejecución, correspondiendo entonces las mismas referencias a los mismos elementos; el elemento actuante 4 de ia figura 7 corresponde entonces, por ejemplo, al disco de anclaje 4 en el primer ejemplo de ejecución o al elemento de anclaje 4 en el segundo. Supongamos de momento que el elemento móvil 2 retenido intenta moverse en el primer grado de libertad x en dirección positiva (hacia arriba en la figura 7) bajo la actuación de fuerzas extemas, por ejemplo la carga de una cabina de ascensor; al someter el elemento actuante 4 a la fuerza normal FN se presenta, entonces, en la segunda superficie de contacto 6.2, una fuerza de fricción FR2 la cual, opuesta a la suma de las demás fuerzas que atacan en el elemento móvil 2, es de la misma magnitud, y puede alcanzar, sin embargo, como máximo FR2máx = µ2? x FN. La fuerza normal FN que actúa en la tercera superficie de contacto 6.3 inclinada el ángulo (tt- a) en contra de la fuerza normal FN, se descompone en dos componentes, quedando una de las componentés FN x sin (a) perpendicular a la tercera superficie de contacto 6.3 y la otra componente FN x eos (a) orientada tangencialmente a la tercera superficie de contacto. La tercera fuerza de fricción máxima que actúa en la tercera superficie de contacto 6.3 resulta, por lo tanto, de la primera componente en FR3máx = µ3? x sin (a) x FN. Mediante la elección adecuada del ángulo de inclinación a se puede predefinir entonces, por ejemplo, con el mismo coeficiente de fricción estática, una tercera fuerza de fricción máxima inferior. En contra del movimiento del elemento relativo 3 con relación al elemento actuante 3 en el primer grado de libertad x actúa solamente una fuerza de fricción estática de FR3máx = µ3? x sin2 (a) x FN, si se proyecta esta fuerza de fricción en el primer grado de libertad. Como se puede ver en la figura 7, en contra de un movimiento del elemento relativo 3 con relación al elemento actuante en el primer grado de libertad x en dirección positiva (hacia arriba en la figura 7) actúa adicionalmente una componente FN x eos (a), la cual aumenta por lo tanto la máxima tercera fuerza de fricción efectiva en total. Con un movimiento en dirección negativa (hacia abajo en la figura 7) esta componente FN x eos (a) reduce, por el contrario, la máxima tercera fuerza de fricción efectiva de manera que en ambas direcciones de movimiento resultan diferentes terceras fuerzas máximas de fricción. Esto puede aprovecharse ventajosamente, si, por ejemplo, la cabina del ascensor retenida por el sistema de freno, está equilibrada solamente parcialmente, es decir el elemento móvil 2 ha de retenerse con más fuerza en una dirección de movimiento que en la otra. Por lo demás, con un desplazamiento del elemento relativo 3 con relación al elemento actuante 4 resulta forzosamente un cambio del recorrido de aproximación a lo largo del grado de libertad y. Este cambio provoca un aumento o una reducción de la fuerza normal FN de acuerdo con una característica de fuerza de los actores de aproximación, como por ejemplo el resorte de compresión 7 (figs. 4 a 6). Así se puede influir sobre una fuerza de frenada de acuerdo con una dirección de movimiento o dirección de frenada. Los ejemplos de ejecución se refieren a una sintonización de los coeficientes de fricción de deslizamiento y estática para poder detectar con seguridad un defecto tanto con solamente la parada como también con la desaceleración mediante frenada y la siguiente parada. Esto se consigue mediante el cumplimiento de la condición: p2G < µ3? < µ2? (7) Esto no es imperativo puesto que en muchos casos actuales de aplicación un sistema de freno en caso normal solamente se utiliza para la retención en parada, por ejemplo una cabina de ascensor. Una utilización de un sistema de freno para frenar solamente es necesaria en caso de defecto y representa, por lo tanto, por sí mismo una situación de defecto. En estos casos individuales no es necesario que el elemento relativo 3 permanezca en su posición normal. Puede desplazarse, por supuesto de su posición normal a la posición frenada, aplicándose entonces la correspondiente fuerza mayor de frenada: FR = FR1 + FR2 (V). Esto se puede conseguir si los coeficientes de fricción µ3?, µ3° de la tercera superficie de contacto se eligen claramente menores que los coeficientes de fricción µ2?, µ2° de la segunda superficie de contacto. M3G < µ3? « µ26 < µ2? (7') Naturalmente, son posibles combinaciones de los tipos de ejecución mostrados. Así, por ejemplo, se pueden combinar en una primera superficie de contacto varias segundas y terceras superficies de contacto debido a lo cual se aumenta, además, la reserva de seguridad. Dispuestas en un extremo del árbol de accionamiento. El árbol de accionamiento corresponde en este tipo de ejecución al elemento móvil (2). Esta disposición es económica debido a que, por ejemplo, el sistema de freno puede premontarse como unidad completa. Según un tipo de ejecución alternativo del accionamiento las dos unidades del sistema de freno están montadas en ambos extremos del árbol de accionamiento. Esto significa que la rueda motriz está dispuesta entre las unidades del sistema de freno. Durante la frenada un momento de frenada o parada es distribuido, por lo tanto, desde la rueda motriz hasta las dos unidades. Así resultan distribuciones de la fuerza claramente mejores en el árbol de accionamiento y se reduce el riesgo de fallo del sistema de freno a causa de una rotura del árbol de accionamiento. En caso ideal se duplica el efecto de frenada entre la posición normal y la posición frenada. Esto es el caso cuando el coeficiente de fricción µ3 en la tercera superficie de contacto es prácticamente igual a cero. Utilizando sistemas de freno con varios sistemas de freno conectados en serie, como se representa por ejemplo en las figuras 8a y 8b se puede influir sobre el aumento de la fuerza de frenada entre la posición normal y la posición frenada. Si, por ejemplo, se disponen varios discos de freno (5) y elementos relativos (1 ) o elementos estáticos (1 ) en serie se puede conseguir un aumento deseado de frenada por la realización del recorrido de marcha libre de cada elemento relativo o estático. En el ejemplo según las figuras 8a y 8b se han dispuesto tres segundas superficies de contacto (6.2) que solamente son efectivas en la posición frenada frente a una primera superficie de contacto (6.1 ). Si no se tiene en cuenta la fuerza dé fricción de la tercera superficie de contacto (6.3) resulta, por lo tanto, que se cuadruplica la fuerza de frenada al alcanzar la posición frenada. Un técnico puede especificar cualquier combinación. Una ventaja principal de la invención es la utilización de un sistema lógico seguro de control que controla un funcionamiento correcto del sistema de freno.

Claims (19)

1. Reivindicaciones 1.-Sistema de freno para retener un cuerpo de traslación en la parada y para desacelerar, en caso necesario, el cuerpo de traslación, con un elemento estático, un elemento móvil que se puede mover con relación al elemento estático en un primer grado de libertad según una dirección de marcha del cuerpo de traslación, pudiendo cerrarse un primer contacto de fricción en una primera superficie de contacto entre el elemento estático y el elemento móvil mediante una fuerza normal que actúa en un segundo grado dé libertad y, donde en el primer contacto de fricción una primera fuerza de fricción actúa en contra de un movimiento del elemento móvil con relación al elemento estático, un elemento relativo que puede acercarse en el segundo grado de libertad y en dirección del elemento móvil, cerrándose un segundo contacto de fricción en una segunda superficie de contacto entre el elemento móvil y el elemento relativo por la fuerza normal, actuando en el segundo contacto de fricción una segunda fuerza de fricción en contra de un movimiento del elemento móvil con relación al elemento relativo; caracterizado porque el elemento relativo puede moverse en el primer grado de libertad frente al elemento estático entre una posición normal y una posición frenada, estando el elemento relativo pretensado en la posición normal y quedando bloqueado un movimiento que sobrepase la posición frenada.
2. 2.- Sistema de freno según la reivindicación 1 , caracterizado porque comprende, además un elemento actuante fijo frente al elemento estático en el primer grado de libertad y que puede acercarse en él segundo grado de libertad y en dirección al elemento móvil, cerrándose un tercer contacto de fricción en una tercera superficie de contacto entre el elemento actuante y el elemento relativo en situación aproximada por la fuerza normal, actuando una tercera fuerza de fricción en contra de un movimiento del elemento relativo con relación al elemento actuante .estando la segunda y tercera superficies de contacto configuradas de manera que una segunda fuerza máxima de fricción de la segunda superficie de contacto es 5 mayor que una tercera fuerza máxima de fricción de la tercera superficie de contacto.
3. 3.- Sistema de freno según una de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque incluye, además un dispositivo sensor para detectar la posición normal y/o frenada del elemento relativo. 0
4. 4.- Sistema de freno según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la segunda superficie de contacto tiene un coeficiente de fricción mayor, especialmente un coeficiente de fricción estática mayor que la tercera superficie de contacto.
5. 5. - Sistema de freno según una de las reivindicaciones anteriores, 5 caracterizado porque la tercera superficie de contacto está inclinada con relación a la fuerza normal.
6. 6. - Sistema de freno según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento relativo y/o el elemento actuante se mueven por la fuerza normal en el segundo grado de libertad de modo que se cierran el primer, o segundo y tercer contactos de fricción.
7. 7. - Sistema de freno según la reivindicación 5, caracterizado porque comprende, además, un elemento de freno que es fijo en el primer grado de libertad con relación al elemento móvil y se mueve por la fuerza normal en el segundo grado de libertad y de manera que se cierran el primér, segundo y tercer contactos 5 de fricción.
8. 8.- Sistema de freno según la reivindicación 5, caracterizado porque el elemento móvil y el elemento estático se mueven mutuamente entre sí, especialmente se deforman, por la fuerza normal en el segundo grado de libertad y de forma que se cierran el primer, segundo y tercer contactos de fricción. 5
9. 9.- Sistema de freno según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento actuante está pretensado por la fuerza normal, especialmente por un medio elástico, y se levanta opcionalmente de modo electromagnético y/o hidráulico.
10. 10. - Sistema de freno según una de las reivindicaciones anteriores, 0 caracterizado porque consta de múltiples elementos relativos así como de elementos actuantes asignados a los anteriores, cerrándose entre cada elemento relativo y el elemento móvil un segundo contacto de fricción en una segunda superficie de contacto por la fuerza normal y entré cada elemento relativo y el correspondiente elemento actuante se cierra un tercer contacto de fricción en una 5 tercera superficie de contacto por la fuerza normal.
11. 11. - Instalación de ascensor con un sistema de freno según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque uno de los elementos, el elemento estático o el elemento móvil, está dispuesto resistente a la inercia y el otro está acoplado con un cuerpo de traslación, especialmente con una cabina del o ascensor, de forma que puede frenar la misma desacelerándola y/o detenerla.
12. 12. - Instalación de ascensor según la reivindicación 11 , caracterizada porque la fuerza normal está dimensionada de manera que basta una fuerza de fricción estática generada en la posición normal del sistema de freno para retener seguramente el cuerpo de traslación con su carga permitida. 5
13. 13.- Instalación de ascensor según la reivindicación 11 , caracterizada porque la fuerza normal está dimensionada de manera que una fuerza de deslizamiento generada en la posición frenada del sistema de freno basta para frenar desacelerando con seguridad un cuerpo de traslación con su carga permitida.
14. 14. - Instalación de ascensor según uria de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizada porque la fuerza de deslizamiento generada en la posición frenada del sistema de freno es, como mínimo, un 50 % mayor que la fuerza de retención generada en la posición normal del sistema de freno.
15. 15. -Procedimiento para detectar una función de un sistema de freno según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque una función es controlada por medio de un dispositivo sensor que detecta la posición de un elemento relativo.
16. 16. -Procedimiento según la reivindicación 15, caracterizado porque la función se controla por medio de un sistema lógico de control que evalúa señales del dispositivo sensor, una señal de mando del sistema de freno y un estado de desplazamiento del elemento móvil.
17. 17. - Procedimiento según la reivindicación 15 ó 16, caracterizado porque se registra que una función es defectuosa cuando el sistema lógico de control detecta que -la señal de mando del sistema de freno indica "cerrado", el estado de movimiento del elemento móvil con "0" y el elemento relativo se encuentra en su posición frenada o-la señal de marido del sistema de freno indica "abierto", el estado de movimiento del elemento rnóvil se indica con "?0" y el elemento relativo se encuentra en su posición frenada.
18. 18. - Procedimiento según la reivindicación 15 ó 16, caracterizado porque se registra de ascensor existente, que una función es normal cuando el sistema lógico de control detecta que: -a señal de mando del sistema de freno indica "cerrado", el estado de movimiento del elemento móvil es indicado con "0" y el elemento relativo se encuentra en su posición normal, o la señal de mando del sistema de freno indica "cerrado", el estado de movimiento del elemento móvil indica "V0" y el elemento relativo se encuentra en su posición frenada, o la señal de mando del sistema de freno indica "abierto", él estado de movimiento del elemento móvil es indicado con "(?0" y el elemento relativo se encuentra en su posición normal.
19. 19.- Conjunto de modernización con un sistema de freno según una de las reivindicaciones 1 a 10 para su utilización en uña instalación