MX2014006355A - Freno de seguridad con reposicion. - Google Patents

Abstract

La presente invención se relaciona con un sistema de elevador comprendiendo una cabina de elevador (2) dispuesta desplazable a lo largo de rieles de guía (6), estando la cabina de elevador (2) equipada con un sistema de freno teniendo preferentemente dos frenos de seguridad. La instalación de seguridad es controlada a través de unidades de mando (10, 11) que pueden activar la instalación de seguridad a partir de eventos críticos o no críticos. Las unidades de mando comprenden además una función para la reposición automática (A) del freno de seguridad (20) cuando un evento evaluado como no crítico es indicado como motivo para la activación del freno de seguridad. La reposición del freno de seguridad (20) se realiza mediante la ejecución de etapas de reposición predefinidas (R) de la cabina de elevador (2).

Description

FRENO DE SEGURIDAD CON REPOSICIÓN DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un método para la reposición de un freno de seguridad de una unidad viajera de un sistema de elevador que fue liberado para frenar, y con una instalación de seguridad en un sistema de elevador .

El sistema de elevador está instalado en un edificio. Esencialmente consiste de una cabina que está conectada a través de medios portadores con un contrapeso o con una segunda cabina. Por medio de un accionamiento que actúa selectivamente sobre los medios portadores o directamente sobre la cabina o el contrapeso se desplaza la cabina a lo largo de unos rieles de guia esencialmente verticales. El sistema de elevador se usa para transportar personas o mercancías dentro del edificio a través de pisos individuales o pasando por varios de éstos.

El sistema de elevador comprende dispositivos para asegurar la cabina de elevador en caso de una falla del accionamiento o de los medios portadores. Para esto se usan normalmente frenos de seguridad que, en caso necesario, pueden frenar la cabina de elevador en los rieles de guía.

Hoy en día se conocen frenos de seguridad teniendo una unidad de retención electromecánica que, en estado activado, puede mantener el freno de seguridad en una posición de espera y que libera el freno de seguridad en estado desactivado para que frene. El documento EP1930282 manifiesta un freno de seguridad de este tipo. Para reposicionar este freno de seguridad, la unidad de retención electromecánica tiene que generar una fuerza de levantamiento para superar un aire de levantamiento. Para la reposición, superar el aire de levantamiento hace necesario una unidad electromecánica de las dimensiones correspondientes .

Otros frenos de seguridad están' equipados con unidades de activación electromecánicas. Aqui, el freno de seguridad se mantiene preparado, bloqueado por ejemplo mecánicamente, y se libera por medio de una señal de activación para frenar. En un movimiento posterior de la cabina de elevador o de la unidad viajera se pone el freno de seguridad automáticamente en un estado de frenado. El documento EP1733992, por ejemplo, muestra semejante freno de seguridad. Esta instalación requiere de una alimentación segura con energía que permite aún después de una interrupción prolongada de una red de energía que el freno de seguridad se active confiablemente.

El objetivo de la invención es ofrecer un método y una instalación de seguridad correspondiente para volver poner en funcionamiento un freno de seguridad, por ejemplo en caso de una interrupción prolongada de la energía o también después de un apagado que no haya sido por cuestiones de seguridad. Naturalmente, el método debe garantizar en todo momento la seguridad del sistema de elevador .

Las soluciones que a continuación se describen permiten lograr este objetivo.

Según un aspecto de la invención, el sistema de elevador está equipado con una instalación de seguridad. Ésta comprende un freno de seguridad que está provisto con un interruptor de seguridad que interrumpe un circuito de seguridad de freno cuando el freno de seguridad está liberado para frenar. La instalación de seguridad comprende además un mando de seguridad de freno que libera el freno de seguridad para frenar en caso necesario, cuando, por una parte, se detecta un defecto o un evento crítico en el sistema de elevador o, por otra parte también cuando se presenta un evento evaluado como no crítico. Un evento que no se evalúa como crítico es, por ejemplo, una interrupción de energía en el edificio o el apagado de un elevador durante un período prolongado o también un evento ocasionado con la finalidad de una prueba. El mando de seguridad de freno, en caso de liberar el freno de seguridad, guarda preferentemente la causa o el evento de la liberación del freno de seguridad. Tan pronto el mando de elevador reconoce, por una parte, que un circuito de seguridad del elevador o un circuito de seguridad de freno están interrumpidos, y que por otra parte hay un reporte del mando de seguridad de freno de una causa no critica para la activación del freno de seguridad, entonces el mando de elevador inicia una reposición automática del freno de seguridad. Automático significa que el proceso de reposición del freno de seguridad se inicia esencialmente sin actividad humana.

Según un aspecto de la invención, el freno de seguridad de una unidad viajera del sistema de elevador está previsto con una unidad de retención preferentemente electromecánica que libera en un estado desactivo el freno de seguridad para frenar. Después de una liberación del freno de seguridad el freno de seguridad preferentemente es reposicionado desplazando en una primera etapa la unidad viajera en una primera dirección de marcha. Así el freno de seguridad se carga al menos parcialmente o eventualmente se ajusta la carga. Al mismo tiempo, o en el período antes o después del primer movimiento, se activa la unidad de retención del freno de seguridad en su posición de espera para prepararla para retener el freno de seguridad en su posición de espera. A continuación se desplaza la unidad viajera en una segunda dirección de marcha, opuesta a la primera dirección de marcha. Esto pone el freno de seguridad en la posición de espera, donde es retenido por la unidad de retención activada. Asi, el freno de seguridad nuevamente está en su posición de espera. Esta reposición puede realizarse ventajosamente al menos en parte como proceso automatizado. Este procedimiento ocasiona que el freno de seguridad llega primero, independientemente de un estado de aplicación momentáneo, a un estado de apriete. En el estado de apriete se genera una precarga en el freno de seguridad que permite una reposición de la unidad de retención y de los órganos de frenar del freno de seguridad a la posición de espera.

Si se activa, por ejemplo, el freno de seguridad a causa de una falla de energía prolongada en el edificio, i.e. si se desactivó la unidad de retención, entonces se acercó por ejemplo un órgano de frenar del freno de seguridad al riel. Pero dado que no se presenta ningún movimiento de la cabina o ningún movimiento de una de las unidades viajeras -puesto que con hay energía en el edificio- el freno de seguridad no se aplica realmente. Por este motivo el freno de seguridad tampoco está bajo precarga. Pero puesto que en frenos de seguridad del tipo precedentemente referido se puede realizar una reposición de la unidad de retención respectivamente del freno de seguridad a la posición de espera por medio de un movimiento relativo entre el freno de seguridad y el riel de freno, esta reposición no puede activarse debido a que los frenos de seguridad aún no están bajo precarga. Por medio de los movimientos de marcha deliberados, realizados según este este aspecto de la invención, se precarga en un primer movimiento del freno de seguridad y se recoloca en un segundo movimiento a la posición de espera.

Se usa preferentemente como primera dirección de marcha una dirección de marcha abajo y como segunda dirección de marcha, correspondientemente, una dirección de marcha arriba. Esto es ventajoso, puesto que muchos sistemas de elevadores están provistos únicamente con un freno de seguridad para aseguramiento contra una caída de la unidad viajera. Seleccionando la dirección de marcha abajo como primera dirección de marcha se determina por consiguiente una selección que puede aplicarse correspondientemente a todos los sistemas de elevadores. Se cuenta entonces para el movimiento en la segunda dirección de marcha con una máxima fuerza de arranque, puesto que en semejante situación de operación la cabina de elevador usualmente está vacía y se cuenta entonces con un sobrepeso del contrapeso para el movimiento.

La unidad de retención del freno de seguridad se activa preferentemente antes del movimiento de la unidad viajera en la segunda dirección de marcha. Gracias a esta activación previa de la unidad de retención puede omitirse una sincronización precisa de la activación. Puesto que la unidad de retención alcanza su estado activado en algún momento en el curso del movimiento de la cabina, se retiene directamente al estar activada previamente. Particularmente ventajoso es si la unidad de retención del freno de seguridad se activa ya antes del movimiento de la unidad viajera en la primera dirección de marcha. Esto logra que sea más fácil diseñar un algoritmo de verificación y preparación encargado de la preparación.

El movimiento de la unidad viajera se realiza preferentemente en la primera dirección de marcha hasta que el freno de seguridad quede apretado al menos parcialmente en la superficie prevista para frenar. La superficie para frenar prevista para el frenado es usualmente un riel de frenado o un nervio guia de un riel de guia, el cual sirve al mismo tiempo como riel de frenado. Gracias al primer movimiento de la unidad viajera se asegura que el freno de seguridad exhiba una precarga mínima o que está apretada al menos en parte en el riel de frenado.

El apriete al menos parcial del freno de seguridad se fija preferentemente en la superficie de frenar prevista para el frenado, o bien, comparando una trayectoria de marcha de la unidad viajera, preferentemente por medio de un movimiento rotatorio de la polea motor, y comparándola con una trayectoria nominal definida. Tan pronto la unidad viajera haya recorrido una trayectoria de desplazamiento -que usualmente se determina empíricamente- se puede suponer que se haya realizado un apriete parcial del freno de seguridad. Accionamientos usuales de elevadores ya tienen sistemas de medición como velocímetros o indicadores increméntales en la flecha motor para determinar el camino recorrido con base en el movimiento rotatorio de la polea motor. Esta modalidad es correspondientemente conveniente .

Alternativa o complementariamente puede determinarse un par motor de la máquina motriz, preferentemente por medio de la medición de la energía motor, comparándose este par motor con un par nominal. Tan pronto el momento par alcanza o supera un valor predefinido puede suponerse que se haya realizado un apriete al menos parcial del freno de seguridad. Esta modalidad es particularmente confiable, puesto que el par motor ofrece una indicación directa acerca del apriete realizado.

Alternativamente puede detectarse también un período de tiempo para el movimiento de la unidad viajera en la primera dirección de marcha y compararse con un índice de tiempo límite. También en este caso se determina el período de tiempo necesario preferentemente de manera empírica. Esta modalidad es particularmente económica, puesto que no se requieren sensores especiales.

A continuación del primer movimiento de la unidad viajera se realiza preferentemente el movimiento de la unidad viajera en la segunda dirección de marcha. Este segundo movimiento se realiza hasta que el circuito de seguridad del freno esté cerrado y la unidad viajera haya recorrido una trayectoria predefinida. Cerrar el circuito de seguridad del freno indica usualmente que el freno de seguridad nuevamente está en la posición de espera. Se asegura adicionalmente por medio de la trayectoria recorrida que todos los componentes del freno de seguridad y, eventualmente, de toda la unidad viajera estén libres.

Alternativa o complementariamente se monitorea el par motor de la máquina motriz y el movimiento de la unidad viajera en la segunda dirección de marcha es terminada cuando el par motor alcanza un valor de índice. Usualmente se requiere para el movimiento de la unidad viajera en la segunda dirección de marcha un par motor considerable, puesto que el freno de seguridad tiene que sacarse de su posición de apriete. Ahora bien, mediante la medición puede determinarse cuando el par motor o el par de arranque rebasan un valor pico y luego baja a un valor esencialmente constante, o regresa al rango del valor de índice.

Se definen preferentemente criterios de interrupción que interrumpen o al menos suspenden el movimiento de la unidad viajera en la segunda dirección de marcha, cuando el par motor de la máquina motriz alcanza o rebasa un valor de umbral máximo. Se puede agregar a este valor de umbral un limite de tiempo. Esto significa que el movimiento de la unidad viajera en la segunda dirección de marcha es interrumpida cuando el par motor de la máquina motriz rebasa un valor de umbral de funcionamiento durante un limite de tiempo predefinido. Alternativamente puede predefinirse también una duración de tiempo limite para delimitar el segundo movimiento en tiempo.

El movimiento de la unidad viajera en la segunda dirección de marcha se interrumpe igualmente cuando se rebasa una posición limite de la unidad viajera en la caja de elevador o, naturalmente, cuando se detecta un estado inseguro del sistema de elevador. Eventualmente se vuelve a desactivar la unidad de retención del freno de seguridad, por ejemplo, cuando un limitador de velocidad electrónico detecta una velocidad excesiva, lo que produce en todo caso un accionamiento directo del freno de seguridad, independientemente del estatus momentáneo de reposición. Esto permite tomar en cuenta eventos especiales en la reposición. Asi puede suceder que una falla de energía en el edificio se presenta de casualidad cuando la cabina de elevador, respectivamente la unidad viajera, se encuentra totalmente arriba o totalmente abajo en una posición extrema o en una posición de limite cerca de un extremo de caja en la caja de elevador. Puesto que la cabina de elevador se encuentra en esta situación ya cerca del extremo de la caja, ya no puede realizarse, naturalmente, ningún movimiento importante en una de las direcciones de marcha. En semejantes casos particulares se impide un daño posible por los criterios de interrupción.

Las etapas de reposición se repiten preferentemente de manera selectiva si después de concluir o interrumpir el movimiento de la unidad viajera en la segunda dirección de marcha el circuito de seguridad de freno no queda cerrado. Esto puede ayudar cuando, por ejemplo, en un primer intento de reposición un par de arranque es insuficiente para arrancar la unidad viajera respectivamente el freno de seguridad. Se puede entonces volver a iniciar selectivamente el procedimiento de reposición. Esto puede repetirse, por ejemplo, dos a tres veces. En caso de que después de estos intentos múltiples no se puede concluir la reposición exitosamente, se interrumpe preferentemente la reposición automática. El procedimiento de reposición puede entonces activarse nuevamente, por ejemplo, por una persona autorizada, como un técnico de mantenimiento.

La posición de espera del freno de seguridad se monitorea preferentemente y se cierra un circuito de seguridad de freno del sistema de elevador cuando el freno de seguridad está en su posición de espera y la unidad de retención está activada. De lo contrario, el circuito de seguridad de freno se interrumpe o permanece interrumpido mientras el freno de seguridad o la unidad de retención no están en su posición de espera. Asi se garantiza que el sistema de elevador no puede entrar en su operación normal mientras el freno de seguridad no esté en su posición de espera .

Se verifica preferentemente el circuito de seguridad de elevador antes del movimiento de la unidad viajera en la primera dirección de marcha y el movimiento en la primera dirección de marcha se realiza únicamente si se determina que unos componentes previamente definidos del circuito de seguridad de elevador están en orden. Esto garantiza la seguridad del sistema de elevador y de eventuales usuarios en la cercanía del sistema de elevador. El circuito de seguridad del elevador está abierto, por ejemplo, cuando algún acceso de la caja de elevador no está cerrada o si componentes funcionales importantes, como por ejemplo un tensor de cable, una unidad de tope, una unidad de detección de posición o una unidad de medición de velocidad, etc., no están en situación operable. Los componentes previamente definidos del circuito de seguridad del elevador comprenden preferentemente todos los demás componentes del circuito de seguridad de elevador con excepción del circuito de seguridad de freno. El circuito de seguridad de freno se puentea preferentemente, puesto que naturalmente está abierto ya que el freno de seguridad ya no se encuentra en su posición de espera al estar desactivada la unidad de retención. Por consiguiente es necesario exceptuar esta parte del circuito de seguridad de elevador en la evaluación para arrancar la reposición.

En una primera etapa se consulta preferentemente antes de la realización de las etapas de reposición cualquier estatus de error de un mando de freno y se selecciona el procedimiento apropiado dependiendo del estatus de error.

Las etapas de reposición pueden activarse automáticamente, por ejemplo, cuando la unidad de retención se desactivó a causa de un evento evaluado como no critico, y el circuito de seguridad del sistema de elevador designa al mismo tiempo los componentes esenciales del sistema de elevador como seguros. Eventos no críticos son, por ejemplo, una desactivación deliberada de la unidad de retención a consecuencia de una falla de energía para ahorrar energía en un sistema de elevador parado o cuando se realiza una desactivación de la unidad de retención como consecuencia de una auto-prueba. La activación automática de las etapas de reposición significa que un mando, por ejemplo el mando de elevador, genera y ejecuta un comando de marcha correspondiente, el accionamiento del elevador siendo controlado correspondientemente.

Las etapas de reposición pueden activarse, por otra parte, también manualmente, cuando la unidad de retención no se desactivó en consecuencia de un evento que se evalúa como no crítico, o cuando el circuito de seguridad del sistema de elevador no designa el sistema como seguro. Esto significa que se necesita una evaluación de una persona con derecho a acceso o autorizada. Esta persona evalúa el estado del elevador, hace lo necesario para que se hagan las reparaciones pertinentes o él mismo las realiza eventualmente en el momento. Después de que el estado del sistema de elevador se evalúa como seguro por parte de la persona autorizada, entonces puede activar por medio de comandos correspondientes la reposición de la instalación de seguridad, respectivamente del freno de seguridad, siendo entonces que estas etapas de reposición se realizan selectivamente directamente por la persona autorizada, o que únicamente realiza la liberación para la activación automática de las etapas de reposición. Por medio de este método se garantiza la seguridad del sistema de elevador en todo momento de la mejor manera posible y al mismo tiempo se evita que el sistema de elevador se ponga fuera de operación innecesariamente.

La activación manual se realiza preferentemente, según se explicó en lo precedente, por una persona autorizada. Para esto se verifica venta osamente la autorización de la persona autorizada para determinar si la persona de hecho está autorizada para realizar la actividad necesaria de manera profesional. Para esto se tiene que capturar, por ejemplo, un código de autorización en el mando de freno o en el mando del elevador. Mediante una verificación sencilla el mando puede determinar si este código de autorización corresponde a lo especificado. Este código de autorización puede ser un código anotado en la documentación de servicio o puede corresponder a una parte de un número de identificación del mando de freno.

Alternativamente puede usarse también un ciclo predefinido de comandos y acciones para verificar la autorización. Esto es por ejemplo un accionamiento doble de una tecla de llamada del elevador seguido por el accionamiento de una tecla de mando, dentro de un tiempo definido .

Alternativamente puede asociarse también una llave preferentemente personal con el mando de freno o el mando de elevador. La llave puede ser una llave mecánica que facilita el acceso a determinadas funciones del elevador. También puede ser una llave electrónica como una tarjeta electrónica, etc., que facilita el acceso a determinadas funciones del elevador. Las diferentes soluciones permiten lograr un nivel de seguridad y disponibilidad ajustado al sistema de elevador.

La activación manual de las etapas de reposición comprende preferentemente una confirmación manual del estatus del mando de freno. Esto significa que la persona autorizada tiene que reconfirmar el estatus o estatus de error guardado en el mando de freno, naturalmente después de una evaluación y reparación profesional. A continuación se realiza de preferencia directamente por la persona autorizada un movimiento manual de la unidad viajera, accionando el motor del elevador en una primera dirección de marcha y a continuación un movimiento manual de la unidad viajera en una segunda dirección de marcha, opuesta a la primera dirección de marcha. La persona autorizada tiene en esto el control total sobre el estado de movimiento. Él puede interrumpir los viajes en cualquier momento de inmediato en caso de detectar irregularidades.

Las funciones de mando necesarias se distribuyen preferentemente entre el mando de elevador y el mando de freno. El mando de freno, el cual comprende ventajosamente también un asi llamado limitador de velocidad electrónico o está conectado con uno, comprende asi por ejemplo el mando de la unidad de retención, una unidad para puentear el circuito de seguridad de freno y un interfaz de comunicación con el mando del elevador. El mando de freno desactiva la unidad de retención del freno de seguridad en caso de una falla, e.g. velocidad excesiva, y abre la parte pertinente del circuito de seguridad del elevador. Pero desactiva igualmente, por ejemplo, la unidad de retención del freno de seguridad cuando la alimentación con energía es interrumpida durante un tiempo prolongado definido o cuando se presentan otros eventos, excepto aquellos definidos como no críticos. El mando de freno guarda este evento de activación como no crítico en una memoria no volátil. El mando de elevador comprende las partes necesarias para el mando del elevador; en particular es capaz de controlar el motor del elevador para el movimiento de la unidad viajera del elevador y de comunicarse con el mando de freno. Después del apagado de todo el elevador, por ejemplo si se apaga la red de energía del edificio, todo el elevador se encuentra en un estado sin corriente y el mando de freno desactiva por definición la unidad de retención del freno de seguridad.

Después de volver a activar la alimentación de energía al elevador, el mando de elevador detecta una interrupción del circuito de seguridad en el freno de seguridad, lo que impide que el elevador arranque. El mando de freno verifica su propio estatus de seguridad y determina por una parte -por ejemplo por medio de una función de auto-prueba- que la función del mando y del limitador de velocidad electrónico, por ejemplo integrado, son dados y determina además que la causa del apagado no era critica, puesto que se encuentra guardado un registro correspondiente en la memoria no volátil. El mando de freno transmite esta información al mando de elevador, el cual activa ahora la reposición del freno de seguridad. El mando de elevador verifica el estatus del resto del circuito de seguridad y activa entonces las etapas correspondientes de la reposición.

El método presentado y la instalación de seguridad correspondiente permiten ofrecer un sistema de elevador seguro, el cual puede trabajar con recursos mínimos de energía y el cual, no obstante, está rápidamente disponible de nuevo en caso de eventos especiales o después de eventos especiales.

Las modalidades y soluciones explicadas pueden ser variadas y complementadas por el especialista. Él seleccionará soluciones preferentes para un sistema determinado, y las combina.

A continuación se explican modalidades a guisa de ejemplo con la ayuda de ejemplos y modalidades esquemáticas .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Se muestra: Fig. 1 una vista esquemática de un sistema de elevador en una vista de lado, Fig. 2 una vista esquemática del sistema de elevador en sección transversal, Fig. 3 un diagrama de operaciones esquemático de una reposición de un freno de seguridad, Fig. 4 un diagrama de operaciones esquemático para la activación de una reposición, Fig. 5 un diagrama de operaciones esquemático para la activación manual de una reposición, Fig. 6 una representación esquemática de un sistema de seguridad eléctricamente enlazado, Fig. 7s una vista de lado de una modalidad de un freno de seguridad en una primera posición, no accionada, Fig. 7f una vista de frente para el freno de seguridad de la Fig. 7s, Fig. 8s una vista de lado del freno de seguridad de la Fig. 7s en una segunda posición accionada, y Fig. 8f una vista de frente para el freno de seguridad según la Fig. 8s.

EXPLICACIÓN DE LOS EJEMPLOS DE REALIZACIÓN La Fig. 1 muestra un sistema de elevador 1 en una vista general. El sistema de elevador 1 está instalado en un edificio y sirve para el transporte de personas o mercancías dentro del edificio. El sistema de elevador comprende una cabina de elevador 2 que puede moverse arriba y abajo a lo largo de unos rieles de guia 6. La cabina de elevador 2 está provista para esto con unos patines de guia 8 que guian la cabina de elevador tan preciso como posible a lo largo de una trayectoria definida. La cabina de elevador 2 es accesible desde el edificio a través de unas puertas de caja 12. Un accionamiento 5 está dispuesto, por ejemplo, en la región superior del edificio y la cabina 2 está suspendida del accionamiento 5 a través de unos medios portadores 4, por ejemplo cables portadores o correas portadoras. Los medios portadores 4 son conducidos pasando por el accionamiento 5 a un contrapeso 3. El contrapeso compensa una proporción de masa de la cabina de elevador 2, de manera que el accionamiento 5 sólo tiene que compensar en principio un desequilibrio entre la cabina 2 y el contrapeso 3. El accionamiento está dispuesto, en el ejemplo, en la región superior del edificio. Desde luego podría estar dispuesto también en otro lugar en el edificio o en la región de la cabina 2 o del contrapeso 3.

El sistema de elevador 1 es controlado por un mando de elevador 10. El mando de elevador 10 recibe solicitudes de usuarios, optimiza la operación del sistema de elevador y controla, usualmente a través de un mando de accionamiento 9, el accionamiento 5. El accionamiento 5 está equipado con un codificador o indicador incremental 14. Este sirve para transmitir el movimiento de rotación del eje del accionamiento y transmitirlo al mando de accionamiento 9 con la finalidad de regular el accionamiento. Este indicador mcremental 14 puede usarse también para detectar el recorrido de la cabina de elevador 2, y con esto para la regulación y el control de éste. El mando de elevador 10 monitorea además el estado de seguridad del sistema de elevador e interrumpe la operación de viaje si se presenta un estado inseguro. Este monitoreo se realiza usualmente usando un circuito de seguridad de elevador que integra todas las funciones relevantes para la seguridad. Este monitoreo, respectivamente, este circuito de seguridad de elevador, comprende e.g. también los contactos de puertas de caja 13, que monitorean el cierre correcto de las puertas de caja 12 y se vigilan por ejemplo también las posiciones de limite de las unidades viajeras 2, 3 en la caja de elevador por medio de interruptores limites 16, 17 inferior y superior.

La cabina de elevador 2 y, en caso necesario, también el contrapeso 3, están equipados además con un sistema de freno que es capaz de asegurar y/o desacelerar la cabina de elevador 2 en caso de un movimiento no esperado o en caso de velocidad excesiva. El sistema de freno comprende por ejemplo dos frenos de seguridad 20, 20' de construcción idéntica que están montados en ambos lados de la unidad viajera 2, 3 en ésta. Los frenos de seguridad 20, 20' están dispuestos, por ejemplo, debajo de la cabina 2 y se controlan eléctricamente a través de un mando de freno 11. Este mando de freno 11 comprende preferentemente también un limitador electrónico de velocidad o de curva de marcha para los movimientos de viaje de la cabina de elevador 2. Se puede prescindir entonces un limitador de velocidad mecánico, tal como se usa normalmente.

La figura 2 muestra el sistema de elevador de la Fig. 1 en una vista de plano esquemática. El sistema de freno comprende dos frenos de seguridad 20, 20' . Los dos frenos de seguridad 20, 20' están acoplados en el ejemplo por medio de una barra de sincronización 15, de manera que ambos frenos de seguridad 20, 20' son accionados forzosamente juntos. Esto permite evitar un frenado unilateral no intencionado. Los dos frenos de seguridad 20, 20' están realizados preferentemente idénticas en cuanto a su construcción o con simetría de espejo, y actúan sobre los rieles de frenado 7 dispuestos en ambos lados de la cabina 2. Los rieles de freno 7 son idénticos en el ejemplo a los rieles guia 6.

También es posible prescindir de la barra de sincronización 15. Se recomienda entonces, sin embargo, unos medios de sincronización electrónicos que garantizan la activación simultánea de los frenos de seguridad 20, 20' dispuestos en ambos lados de la cabina de elevador.

En las Fig. 7 y 8 se muestra un ejemplo posible de un freno de seguridad 20, 20' y se explica en lo que sigue. Los dos frenos de seguridad 20, 20' son idénticos en su funcionamiento, por lo que se habla en lo que sigue únicamente del freno de seguridad 20. El freno de seguridad 20 dispone de una caja de freno 21 con un órgano de freno 22. La caja de freno 21 es retenida por una unidad de retención 28 en una posición de espera (Fig. 7s, 7f ) . La unidad de retención está fijada para esto por medio de un imán de retención 29. Esta posición de la unidad de retención 28 es controlada por un primer contacto de freno 24. El primer contacto de freno 24 contiene en el ejemplo un puente de contacto 25 y unos puntos de contacto 26 que están conectados con un circuito de seguridad de freno 23. Alternativa o complementariamente, la posición de espera del freno de seguridad 20 puede controlarse además a través de un segundo contacto de freno 27. Este segundo contacto de freno 27 monitorea en el ejemplo el órgano de freno 22 y también este segundo contacto de freno 27 está conectado con el circuito de seguridad de freno 23, eventualmente en serie con el primer contacto de freno 24. El imán de retención 29 está conectado con el mando de freno 11 y con unas fuentes de energía 30 correspondientes y es controlado por el mando de freno 11.

Tan pronto el mando de freno 11 desactiva el imán de retención 29 (Fig. 8s, 8f) se desplaza el freno de seguridad 20 a su posición de frenado, poniéndose el órgano de freno 22 en contacto con el riel de freno respectivamente de guia 6, 7. Siempre que la cabina de elevador sigue su movimiento con relación al riel de freno o de guia 6, 7, esto produce un apriete adicional del freno de seguridad 20 y finalmente un frenado seguro de la cabina de elevador 2. Al desactivarse el imán de retención 29 o la unidad de retención 28 se interrumpe el contacto de freno 24, a causa del movimiento de la caja de freno 21 y del órgano de freno 22 se interrumpe también el segundo contacto de freno 27 opcional y se interrumpe el circuito de seguridad de freno 23, por lo que la operación del sistema de elevador 1 queda suspendido.

La Fig. 6 muestra un posible diagrama de conexiones de un sistema de freno eléctricamente enlazado. Los contactos de freno 24, 27 de los dos frenos de seguridad 20, 20' están conectados en serie, en el ejemplo, y conectados como circuito de seguridad de freno 23 con el mando de freno 11. En el mando de freno 11 se evalúa el estado del circuito de seguridad de freno 23 y se integra en el circuito de seguridad de elevador 19. El mando de freno 11 comprende un limitador de velocidad 18 electrónico que monitorea por una parte la operación de viajes y el estado general del sistema de elevador. Los imanes de retención 29 de los dos frenos de seguridad 20, 20' también están conectados en serie en el ejemplo y están conectados con el mando de freno 11, de donde se pueden controlar los imanes de retención 29 y recibir energía eléctrica de una fuente de energía 30. Por medio de la conexión en serie se logra que en caso de una interrupción de la línea eléctrica se desactivan forzosamente ambos, respectivamente, todos los imanes de retención 29 de los frenos de seguridad 20. La conexión en serie se realiza preferentemente en el mando de freno 11. I.e., los imanes de retención 29 de los dos frenos de seguridad 20, 20' están conectados por separado con el mando de freno y la conexión en serie está realizada en el mando de freno 11.

El limitador de velocidad electrónico puede interrumpir ahora en caso necesario tanto el circuito de seguridad de elevador 19 como también el circuito de retención de los imanes de retención 29, por lo que se libera el freno de seguridad 20 para frenar.

Si el limitador de velocidad 18 detecta en un primer caso, por ejemplo, una velocidad de marcha excesiva, entonces interrumpe el circuito de retención del imán de retención 29, por lo que la cabina de elevador 2 es frenada. Al mismo tiempo interrumpe el circuito de seguridad de elevador 19 abriendo un primer interruptor 31, por lo que el mando de elevador 10 frena el accionamiento 5 del sistema de elevador y lo para. El limitador de velocidad 18 guarda la causa del accionamiento como relevante o critico y hace la señal de estatus de error SI correspondiente disponible en una memoria no volátil.

Si el limitador de velocidad detecta en otro caso que el circuito de seguridad de freno 23 se abrió, por ejemplo, sin razón obvia, entonces interrumpe el circuito de retención del imán de retención 29 y el circuito de seguridad de elevador 19 y para asi el sistema de elevador. Asi se logra que en caso de una activación no intencional de uno de los frenos de seguridad 20, 20' se acciona inmediatamente también el segundo freno de seguridad 20, 20'. Esto impide un frenado unilateral. El limitador de velocidad 18 guarda la causa del accionamiento como relevante o critico y hace que la señal de estatus de error SI correspondiente esté disponible en la memoria no volátil .

Si el limitador de velocidad 18 detecta en otro caso que, por ejemplo, el sistema de elevador debería pararse o queda parado durante un tiempo prolongado, entonces interrumpe igualmente el circuito de retención del imán de retención 29, no obstante que no hay ningún error relevante en el sistema de elevador. Esto libera la unidad de retención 28 y se mueve el freno de seguridad 20 a la posición de frenar, pero sin frenar, puesto que la cabina de elevador está parada y el freno de seguridad, por consiguiente, no se pone bajo precarga adicional. El limitador de velocidad 18 guarda la causa del accionamiento como no relevante o no critico y alista la señal de estatus de error SI correspondiente en la memoria no volátil.

El limitador de velocidad electrónico puede puentear además, a solicitud correspondiente, el circuito de seguridad de freno 23 por medio de un contacto de puente 32, para permitir en caso de requerirse un movimiento controlado de la cabina de elevador 2.

En este caso, representado por último, el freno de seguridad 20 está puesto en una posición de espera de freno y la unidad de retención está desactivada. El circuito de seguridad de freno está también interrumpido correspondientemente y naturalmente también el circuito de seguridad de elevador 19 está interrumpido también, por una parte por el circuito de seguridad de freno 23, pero también por abrir el primer interruptor 31.

Si en este caso se vuelve a activar la alimentación con energía del edificio o del sistema de elevador, entonces el mando de elevador 10, después de pasar por unas rutinas eventuales de auto-prueba e inicialización, determina que el circuito de seguridad de elevador 19 está interrumpido, en particular en el área del sistema de seguridad de cabina. El mando de elevador inicia ahora, tal como se representa en la Fig. 4, un análisis de evento F. Al mismo tiempo también el mando de freno 11 pasó junto con la activación de la alimentación con corriente unas eventuales pruebas internas y rutinas de inicialización y determinó que según la señal de estatus de error SI guardada, la causa del accionamiento se determinó como no relevante o no critica y que la función del mando de control S2 misma está evaluada como intacta. El mando de elevador consulta en el análisis de eventos F la señal de estatus de error SI y el reporte de funcionalidad S2 y determina en base a esto el siguiente proceso. Si la señal SI transmite el reporte "no critico" y la señal S2 el reporte "prueba de funcionalidad pasada", el mando de elevador 10 arranca una reposición automática A, la cual se explica en lo que sigue bajo la Fig. 3, siempre que las demás partes del circuito de seguridad de elevador 19 estén en orden.

Después de un arranque de la reposición A automática (Fig. 3) se verifica R0.1 en el ejemplo la funcionalidad S2 del mando de freno 11, asi como las demás partes del circuito de seguridad de elevador 19, y en caso de un resultado positivo "si" se emite, por ejemplo, una indicación D2 opcional o un aviso en la región de los pisos o en la cabina 2, la cual señala que se realiza en breve una marcha de reposición. A continuación el mando de freno 11 cierra el primer interruptor 31 del circuito de seguridad de elevador 19, después de un comando correspondiente del mando de elevador 10 y puentea temporalmente el circuito de seguridad de freno 23. Al mismo tiempo se activa Rl la unidad de retención 28 del freno de seguridad, cerrando el segundo interruptor 33 de la unidad de retención y poniendo bajo corriente al imán de retención 29 para preparar la unidad de retención 28 para retener el freno de seguridad 20 en la posición de espera.

A continuación el mando de elevador 10 emite los comandos de marcha correspondientes para mover R2 la cabina 2 o eventualmente el contrapeso 3 en una primera dirección de marcha a preferentemente baja velocidad. Con esto se carga o ajusta la carga del freno de seguridad, el cual sólo estaba apoyado en los rieles 6, 7 antes del movimiento, pero no realmente apretado. Este movimiento en la primera dirección de marcha se realiza preferentemente hasta que el freno de seguridad al menos parcialmente quede apretado R2.1 en la superficie de frenado prevista para el frenado de un riel de freno o riel de guia. El apretado R2.1 realizado puede detectarse, por ejemplo, al detectar un recorrido de la unidad viajera, eventualmente con la ayuda de señales del indicador incremental 14, y se compara con la definición nominal . Alternativa o complementariamente puede compararse también un par motriz de la máquina motriz, preferentemente por medio de la medición de la corriente de motor, y se compara con un par nominal, o se puede determinar simplemente el periodo de tiempo para el movimiento de la unidad viajera en la primera dirección de marcha y compararla con un valor de tiempo limite.

A continuación al primer movimiento R2 en la primera dirección de marcha, el mando de elevador 10 ordena una inversión de la dirección de marcha y el accionamiento mueve correspondientemente la cabina de elevador o el contrapeso en la segunda dirección de marcha R3 opuesta.

Por el movimiento R2 en la primera dirección de marcha, el freno de seguridad se apretó contra el riel. Eventualmente, dependiendo del tipo de construcción del freno de seguridad 20, se pudo colocar con esto también la unidad de retención 28 ya en la posición de retención. Por medio del segundo movimiento R3 se reposiciona el freno de seguridad en la posición de operación propiamente. Este segundo movimiento R3 en la segunda dirección de marcha es continuado en principio hasta que el freno de seguridad está reposicionado R3.1. Esto puede determinarse usualmente de manera simple, al verificar por ejemplo si el circuito de seguridad de freno 23 está cerrado, i.e. si el freno de seguridad 20 está en la posición de espera o midiendo un camino de recorrido o, como opción particularmente confiable, midiendo el par motor de la máquina motriz. Tan pronto el par motor alcanza un valor que corresponde usualmente al par de movimiento constante de la cabina vacia, el freno de seguridad 20 está libre, i.e. ya no está apretado .

En el curso según la Fig. 3 se monitorea a guisa de ejemplo, sobre todo el movimiento en la segunda dirección de marcha, al interrumpir R3.2 toda marcha si se reconoce un estado inseguro del sistema de elevador. Este monitoreo aplica preferentemente durante todo movimiento de marcha. Asi se interrumpe en particular la marcha cuando por ejemplo el par motor de la máquina motriz alcanza por ejemplo un valor de umbral máximo, cuando el par motor de la máquina motriz rebasa un valor de umbral de trabajo durante un limite de tiempo, cuando se alcanza una duración de tiempo limite, cuando se rebasan las posiciones limites de la unidad viajera en la caja de elevador o cuando el circuito de seguridad de elevador 19 detecta algún otro estado inseguro. En estos casos se activa o solicita usualmente una reposición manual.

Las etapas esenciales de la reposición R del freno de seguridad 20 comprenden entonces la activación Rl de la unidad de retención del freno de seguridad para prepararla a retener el freno de seguridad en una posición de espera, un movimiento de la unidad viajera en una primera dirección de marcha R2 para cargar o reajustar el freno de seguridad al menos en parte, y un movimiento de la unidad viajera en una segunda dirección de marcha R3, opuesta a la primera dirección de marcha, para colocar el freno de seguridad en la posición de espera, donde se retiene por la unidad de retención activada.

Ocasionalmente se repiten R4 en el ejemplo de la Fig. 3 las etapas de reposición R selectivamente cuando, al concluir el movimiento de la unidad viajera en la segunda dirección de marcha, el circuito de seguridad de freno sigue sin estar cerrado, pero no se detectó ningún error en el sistema de elevador. Puesto que los frenos de seguridad pueden requerir perfectamente una alta energía o fuerza de reposición, es posible que un primer intento no sea suficiente .

Según se ha mencionado, la detección de estados inseguros o desviaciones del comportamiento esperado producen una interrupción de la reposición A automática, o que esta no arranque. En estos casos tiene que realizarse una reposición M manual, tal como se representa esquemáticamente en la figura 5. Para esto se dispone de una persona autorizada 35. Esta disposición se realiza a través de los canales de servicio conocidos, ya sea electrónicamente por el mando de elevador, o por ejemplo por teléfono por las personas afectadas. La persona autorizada realiza en una primera etapa los diagnósticos profesionales del sistema de elevador y se encarga que se hagan eventualmente reparaciones MI. Tan pronto al menos las funciones primarias y la seguridad del sistema de elevador están dadas, la persona autorizada realiza por ejemplo las etapas de reposición R por medio de un control manual. La persona prende el circuito de retención de la unidad de retención 28 y puentea eventualmente el circuito de seguridad de freno 23. A continuación mueve la cabina de elevador, por ejemplo usando un asi llamado control de inspección, en la primera dirección de marcha, hasta que detecta una pequeña resistencia de apriete. A continuación mueve la cabina de elevador en la dirección inversa, contra la primera dirección de marcha, hasta que la cabina de elevador se mueve libremente. A continuación realiza naturalmente los controles finales correspondientes en el sistema de elevador, antes de librar el sistema de elevador nuevamente para el uso normal .

Alternativamente la persona autorizada arranca la reposición capturando un código de autorización 36 en el mando de elevador. El código de autorización 36 señala al mando de elevador 10 que la persona 35 de hecho está autorizada de iniciar una cadena de comandos correspondiente. El código de autorización 36 puede corresponder, por ejemplo, a una parte de un número de identificación del mando de freno. Alternativamente puede convenirse también la ejecución de un ciclo de comandos y acciones previamente definido. Esto puede ser, por ejemplo un comando sobre un teclado de servicio del mando de elevador seguido por un comando de reposición del mando de elevador dentro de una ventana de tiempo de, por ejemplo, 10 segundos. Estas verificaciones de autorización impiden manipulaciones falsas evidentes.

El código de autorización 36 contiene alternativamente una llave 34, preferentemente personal, que se conecta con el mando de freno 11 o con el mando de elevador 10. La llave puede ser una llave mecánica que facilita el acceso a determinadas funciones del elevador. También puede ser una llave electrónica como una tarjeta electrónica, etc., con la cual se facilita el acceso a determinadas funciones del elevador. Por medio del uso de la llave 34 el portador de la misma puede ser identificable .

Después de capturar el código de autorización 36, el mando de freno 11 o el mando de elevador 10 verifican la autorización M3 e inician en caso de una verificación exitosa la reposición A automática tal como se describe en lo precedente. En todo caso, también aquí un resultado de verificación negativo produce nuevamente una interrupción de la reposición automática.

Las explicaciones y eventos representados pueden ser variados por el especialista. La asignación de funciones individuales a mando de elevador 10 o mando de freno 11 pueden intercambiarse o todas las funciones pueden combinarse en un grupo de mando. La verificación de autorización M3 puede usarse también para otras etapas parciales del mantenimiento de elevador, como por ejemplo la facultad de realizar actividades de prueba en el mando de freno 11 o en los frenos de seguridad 20.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Método para la reposición de un freno de seguridad de una unidad viajera de un sistema de elevador liberado para frenar, teniendo una unidad de retención preferentemente electromecánica que en estado desactivado libera el freno de seguridad para frenar; el método conteniendo al menos las etapas de reposición: -activación de la unidad de retención del freno de seguridad para prepararla para retener el freno de seguridad en una posición de espera, - movimiento de la unidad viajera en una primera dirección de marcha para cargar el freno de seguridad al menos en parte o para ajusfar la carga, y -movimiento de la unidad viajera en una segunda dirección de marcha opuesta a la primera dirección de marcha para colocar el freno de seguridad en la posición de espera donde es retenida por la unidad de retención activada, la unidad de retención siendo activada antes del movimiento de la unidad viajera en la segunda dirección de marcha.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque se usa como primera dirección de marcha una dirección de marcha abajo y como segunda dirección de marcha, correspondientemente, una dirección de marcha arriba.

3. Método según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la unidad de retención es activada antes del movimiento de la unidad viajera en la primera dirección de marcha.

4. Método según la reivindicación 3, caracterizado porque el movimiento de la unidad viajera se realiza en la primera dirección de marcha hasta que el freno de seguridad quede apretado el menos en parte en una superficie de freno previsto para el frenado de un riel de freno o de guia.

5. Método según la reivindicación 4, caracterizado porque el apriete realizado al menos parcial del freno de seguridad en la superficie de freno previsto para el frenado es determinado de la manera que - se determina un recorrido de la unidad viajera, preferentemente mediante medición de un movimiento rotatorio de la polea motor y se compara con una definición nominal de recorrido, y/o - se determina un par motor de la máquina motriz, preferentemente mediante medición de una corriente motriz y se compara con un par nominal, o - se determina un periodo de tiempo para el movimiento de la unidad viajera en la primera dirección de marcha y se compara con un valor de tiempo de limite.

6. Método según una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque el movimiento de la unidad viajera en la segunda dirección de marcha se realiza hasta que el freno de seguridad haya quedado reposicionado, siendo esto determinado cuando un circuito de seguridad de freno esté cerrado y - la unidad viajera haya recorrido un recorrido predefinido, y/o - el par motor de la máquina motriz alcance un valor de indicadores.

7. Método según la reivindicación 6, caracterizado porque el movimiento de la unidad viajera en la segunda dirección de marcha es interrumpida cuando - el momento motor de la máquina motriz alcanza un valor de umbral máximo, o - el momento motor de la máquina motriz rebasa un valor de umbral de trabajo durante un limite de tiempo, o - se rebasa un duración de tiempo limite, o - se alcanza una duración de tiempo limite, o - se rebasan posiciones de limite de la unidad viajera en la caja de elevador, o - un circuito de seguridad de elevador detecta un estado inseguro.

8. Método según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque las etapas de reposición se repiten selectivamente cuando después de concluir el movimiento de la unidad viajera en la segunda dirección de marcha el circuito de seguridad de freno no quedó cerrado.

9. Método según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se monitorea la posición de espera del freno de seguridad y se cierra el circuito de seguridad de freno del sistema de elevador cuando el freno de seguridad está en su posición de espera y la unidad de retención activada, y se interrumpe el circuito de seguridad de freno del sistema de elevador cuando el freno de seguridad o la unidad de retención no están en su posición de espera.

10. Método según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque antes del movimiento de la unidad viajera en la primera dirección de marcha se verifica el circuito de seguridad de elevador y el movimiento en la primera dirección de marcha se realiza únicamente si partes predefinidas del circuito de seguridad de elevador son evaluadas como en orden, siendo que las partes predefinidas del circuito de seguridad de elevador comprenden preferentemente todas las demás partes del circuito de seguridad de elevador con excepción del circuito de seguridad de freno.

11. Método según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque - las etapas de reposición son activadas automáticamente cuando la unidad de retención fue desactivada como consecuencia de un evento evaluado como no critico, se cuenta con un reporte de funcionalidad de un mando de freno y el circuito de seguridad designa el sistema de elevador como seguro, y - las etapas de reposición son activadas manualmente cuando la unidad de reposición no fue desactivada como consecuencia de un evento evaluado como no critico, no se cuenta con el reporte de funcionalidad del mando de freno o el circuito de seguridad del sistema de elevador no designa el sistema como seguro, siendo que el reporte de funcionalidad del mando de freno es consultado en una primera etapa, previo a la realización de las etapas de reposición.

12. Método según la reivindicación 11, caracterizado porque la activación manual de las etapas de reposición es realizada por una persona autorizada, verificándose la autorización al capturar un código de autorización en el mando de freno o en el mando de elevador, correspondiendo este código de autorización por ejemplo a una parte de un número de identificación del mando de freno, o - se realiza un ciclo de comandos y acciones predefinido, o - una llave preferentemente personal es asociada con el mando de freno o con el mando de elevador.

13. Método según la reivindicación 11 o 12, caracterizado porque la activación manual de las etapas de reposición comprende: - un accionamiento manual del estatus del mando de freno y - un movimiento manual a continuación de la unidad viajera en una primera dirección de marcha, y - un movimiento manual siguiente de la unidad viajera en una segunda dirección de marcha opuesta a la primera dirección de marcha, realizándose el movimiento manual mediante el accionar de un accionamiento del elevador.

14. Instalación de seguridad en un sistema de elevador comprendiendo - un freno de seguridad teniendo una unidad de retención preferentemente electromecánica que en un estado desactivado libera el freno de seguridad para frenar, - un mando de elevador que activa una reposición automática del freno de seguridad cuando el freno de seguridad fue liberado para frenar como consecuencia de un evento evaluado como no critico, comprendiendo la reposición automática una reposición del freno de seguridad liberado para frenar y realizándose esta reposición según uno de los métodos según las reivindicaciones 1 a 10.