WO2011073490A1 - Freno electromagnético secuencial para ascensores - Google Patents

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WO2011073490A1
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Luis Alzola Elizondo
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Luis Alzola Elizondo
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    • F16D55/24—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member
    • F16D55/26—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member without self-tightening action
    • F16D55/28—Brakes with only one rotating disc
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D2127/00—Auxiliary mechanisms
    • F16D2127/007—Auxiliary mechanisms for non-linear operation

Definitions

  • This invention concerns an electromagnetic brake for elevators, of which they respond to a general constitution comprising a brake disk, a ferromagnetic disk, an electromagnetic winding associated with the ferromagnetic disk, elastic compression and other guiding means that in action of braking drive and guide the movement of a mobile induced disc against said brake disc.
  • This brake must be capable of stopping the machine by itself, when the car is running at its nominal speed with its nominal load increased by 25%. Under these conditions the deceleration of the car must not exceed the result of the operation of the parachute or impact against shock absorbers All mechanical brake elements involved in the application of the braking effort on the drum or disc must be double copy and each of the copies, in the event that the other did not act must be capable of exercising sufficient action to decelerate the cabin with its nominal load.
  • the present invention overcomes the concept managed so far of identical structure of said two copies and simultaneous operation thereof, proposing a brake device for elevators in which the mobile induced disk is constituted by a main disk part and a part from auxiliary disc which are uneven in thickness and / or configuration and / or in conditions of friction of their guiding means and the distance different from the brake disc with respect to the front face of main and auxiliary disk parts in the state of no -braking and / or its different speed of action guarantee the non-simultaneity of the target action stroke of each of the disk parts, of which each one by itself will be capable of sufficient braking action to decelerate the cabin With its nominal load.
  • the nominal travel of the main and auxiliary disk parts in case of not introducing any factor that, in one way or another, modifies their thicknesses, is 25 hundredths of a millimeter.
  • This proposal responds to a concept that advocates that the brake have an unequal structure in which, in order to pass from the non-braking to the braking state, the main and auxiliary disk parts will have to travel different distances at the same speed or distances equal at different speeds; which, in short, determines a sequential braking maneuver in which two successive impacts take place, although each of them of much less intensity than when, as is the case so far, a single impact takes place but of a much greater intensity.
  • the non-simultaneity now advocated means reducing the sound level by ten percent, which is a considerable advantage;
  • the fact that the maneuver is produced by two successive strokes of less intensity means that the effort to be supported by the spline of the brake device shaft is less, compared to the current situation of a single stroke of much greater intensity.
  • mass inequality is achieved because the main disk part is of a thickness that is greater than the thickness of the auxiliary disk part. Immediate consequence of this is that in a non-braking state, between the main disk part and the brake disc there is a possible path that is less than the possible path between the auxiliary disk part and said brake disc; in such a way that the main disc part will travel less air gap, which, in addition to making the braking maneuver sequential, a lower acoustic level is achieved.
  • the main disk part has evacuation holes that cross its thickness, in number of at least two (preferably, three) that are distributed to convenience on its surface increasing its speed of action. Apart from achieving a reduction in mass, these holes favor the evacuation of the air from the existing mattress between said part of the main disc and the brake disc, which allows the first to advance faster. Therefore, the main disk part has a greater thickness, which implies a smaller path and evacuation holes, which will allow the passage of air which affects a lower resistance of passage of the main disk part than the part of auxiliary disk; Therefore, it will reach the brake disc before, thus achieving a non-simultaneous and lower noise performance.
  • the invention comprises the possibility in which the main disk part and the auxiliary disk part are equal in thickness but have uneven masses; since the inequality of the masses can be achieved by using materials of different densities in the main and auxiliary disk parts that, in the same momentum of the elastic compression means, are displaced differently and do not reach the brake disc at the same time .
  • the invention contemplates various possibilities, among which the following are noteworthy: one of them is that the auxiliary disk part has its thickness reduced by action machining; another, is that the main disk part has its greatest thickness increased by the application of a chemical coating; and another, is that between the ferromagnetic disc and the main disc part there is a parasitic film.
  • the elastic compression means have uneven elastic modules depending on whether they are associated with the main disk part or the auxiliary disk part; so that the elastic impulse will be of different intensity in each case and, therefore, the speed with which the main and auxiliary disk parts move will also be different.
  • the sequential braking maneuver can be achieved by different degrees of friction in each case;
  • the guiding means are friction bushings which, due to dimensional adjustment or material properties, produce friction actions of unequal intensity depending on whether they are associated with the part of main disk or auxiliary disk part.
  • the ferromagnetic disk is a housing formed in the form of a solid disk in which, with axial symmetry and arranged in the form of a crown next to each other, a plurality of circular annular emptyings are made in the which are set in two circular electromagnetic coils:
  • -the elastic compression means are helical springs that are arranged in pairs in radial orientation located between two consecutive circular annular dumps, so that each helical spring of compression is in a housing practiced in said ferromagnetic disc;
  • the circular electromagnetic coils are joined in two differentiated groups independently associated with the main disk and auxiliary disk parts;
  • the amount of circular electromagnetic coils is equal to that of helical compression springs, in which case it is preferred that the number of circular electromagnetic coils and helical compression springs is eight; - the pairs of helical compression springs are between pairs of consecutive circular electromagnetic coils, alternately; -
  • Another way of ensuring that the braking maneuver is not simultaneous is that the group of circular electromagnetic coils that are independently associated with the main disk and auxiliary disk parts produce magnetic fields of unequal intensities.
  • Figure 1 is an exploded perspective view of an electromagnetic brake according to the invention, in which the indicative arrow shows the assembly in that direction and from which an enlarged detail has been taken, in section, showing the main disk parts (6a) and auxiliary (6b) in relation to the diametral plane that separates them "in this expanded detail the non-braking state is shown; the section is given through the axis ll, of a hole symmetry (7) Illustrated in exploded perspective.
  • Figure 2 is the front view of the main (6a) and auxiliary (6b) disk parts, showing the face facing the brake disc (1).
  • Figure 3 represents the half view-half section indicated by the V-V line in Figure 3.
  • Figure 4 is a view similar to the enlarged detail of Figure 1, showing the non-braking state in which the blocking direction (15) that the disk parts (6a, 6b) will travel is shown.
  • Figure 5 is like Figure 4, but showing the braking state in which the unlocking direction (16) that the disk parts (6a, 6b) will travel is shown.
  • Figure 6 is the front view of the ferromagnetic disc (2) on its inner face.
  • FIG. 7 is section VII-VII indicated in Figure 6.
  • Figure 8 is section VIII-VIII indicated in Figure 6.
  • an electromagnetic brake which, as illustrated in Figure 1 It comprises a general constitution that is integrated by a brake disc (1), a ferromagnetic disc (2), an electromagnetic winding (3) associated with the ferromagnetic disc (2), elastic compression means (4) and other guiding means ( 5) that in the braking action they drive and guide the movement of a mobile induced disk (6) against said brake disc (1).
  • the mobile induced disk (6) is constituted by two disk parts (6a, 6b), a main disk part (6a) and an auxiliary disk part (6b ) which are uneven in thickness and / or configuration and / or in conditions of friction of their guiding means (5) and the distance different from the brake disc (1) with respect to the front face (6d, 6e) of the main (6a) and auxiliary (6b) disk parts in the braking state and / or their different actuation speed guarantee the non-simultaneous performance target stroke of each of the disk parts (6a, 6b ) of which each one by itself is capable of sufficient braking action to decelerate the cab with its nominal load.
  • Figure 1 illustrates an embodiment of the invention, where the main disk part (6a) is of a greater thickness (11) that is greater than the thickness (12) of the auxiliary disk part (6b) and in the state of non-braking, between the front face (6d) of the main disc part (6a) and the brake disc (1) there is a possible path (13) that is smaller than the possible path (14) between the front face ( 6e) of the auxiliary disc part (6b) and said brake disc (1); before reaching the main disc part (6a) the brake target stroke.
  • Figures 1 and 2 also shows another option of the invention for modifying the mass of the parts (6a, 6b) of the mobile induced disk (6); it is that the main disk part (6a) has evacuation holes (7) that cross its thickness, in number of at least two that are distributed in its surface in the most convenient way; Figure 2 shows an embodiment with three of said holes (7). Apart from modifying the mass of the main disc part (6a), the holes facilitate the evacuation of the air in the advance of the latter, which results in the achievement of the objective of producing a sequential braking maneuver by means of an uneven structure of the induced disc mobile (6).
  • Figures 4 and 5 show in detail the braking and non-braking states in which the arrows (15, 16) illustrate the locking (15) and unlocking (16) directions that the disk parts (6a) will travel , 6b).
  • the main disc part (6a) has a greater thickness (11), so it has a shorter travel (13) to be made before reaching the brake disc (1).
  • said main disk part (6a) is provided with evacuation holes (7), which will allow the passage of air which affects a lower resistance of passage of the main disk part than the auxiliary disk part (6b); so it will reach before the brake disc (1) thus achieving a non-simultaneous and lower noise performance.
  • the invention contemplates various ways of making thicknesses 11 and 12 unequal (and therefore, paths 13 and 14), including: one, consisting in that the auxiliary disk part (6b) has its thickness (12) reduced by machining action; another, in which the main disk part (6a) has its greatest thickness (11) increased by the application of a chemical coating (8); another, in which between the ferromagnetic disc (2) and the main disc part (6a) there is a parasitic film (9).
  • the ferromagnetic disc (2) is a housing constituted in the form of a solid disk in which, with axial symmetry and arranged in the form of a crown next to each other, a plurality of circular annular emptyings (2a) ) in which two circular electromagnetic coils (3) are fitted;
  • -the elastic compression means (4) are helical springs that are arranged in pairs in radial orientation located between two consecutive circular annular hollows (2a), so that each helical compression spring (4) is in a housing (2b) practiced in said ferromagnetic disc (2), being possible as soon as possible to make the helical springs (4) assigned to one and other of the main disk parts (6a) and auxiliary disk (from different elastic module) 6b);
  • -the circular electromagnetic coils (3) are joined in two differentiated groups independently associated with the main disk (6a) and auxiliary disk (6b) parts, which again enables the particular characteristics of each grouping of these electromagnetic coils circular (3) can be unequal and, therefore, also the intensities

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Abstract

Freno electromagnético secuencial para ascensores, que se caracteriza porque el disco inducido móvil (6) está constituido por al menos dos partes de disco (6a, 6b) distintas; una parte de disco principal (6a) y por una parte de disco auxiliar (6b) las cuales son desiguales en espesor y/o en configuración y/o en condiciones de rozamiento de sus medios de guiado (5) y la distancia diferente al disco de freno (1) respecto de la cara frontal (6d, 6e) de las partes de disco principal (6a) y auxiliar (6b) en el estado de no-frenado y/o su distinta velocidad de actuación garantizan la no-simultaneidad de golpe de destino en la actuación de cada una de las partes de disco (6a, 6b) de las cuales cada una por si sola es capaz de la acción de frenado suficiente para decelerar la cabina con su carga nominal.

Description

FRENO ELECTROMAGNÉTICO SECUENCIAL PARA ASCENSORES
CAMPO DE LA INVENCIÓN
Esta invención concierne a un freno electromagnético para ascensores, de los que responden a una constitución general que comprende un disco de freno, un disco ferromagnético, un bobinado electromagnético asociado al disco ferromagnético, unos medios elásticos de compresión y otros de guiado que en la acción de frenado impulsan y gu ían el desplazamiento de un disco inducido móvil contra dicho disco de freno. En estado de funcionamiento del ascensor, h ay paso de corrie nte y el bobinado electromagnético está excitado por el paso de la corriente eléctrica y crea un campo magnético que atrae el disco inducido móvil respecto del disco ferromagnético, comprimiendo los medios elásticos de compresión, los cuales resultan cargados de energía elástica; cuando no hay paso de corriente eléctrica por el bobi nado electromag nético desa parece el ca mpo magnético antes creado por éste y los medios elásticos de compresión por la energía elástica acumulada, proceden a impulsar el disco inducido móvil contra el disco de freno, produciéndose así el frenado de reposo, seguridad o emergencia del ascensor.
ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR
En relación con este tipo de freno existe la Norma Europea EN 81-1 :1985, de Diciembre de 1985, titulada "Normas de seguridad para la construcción e instalación de los ascensores y montacargas", la cual, en su página 62, dice:
"Este freno debe ser capaz por sí solo de detener la máquina, cuando la cabina marcha a su velocidad nominal con su carga nominal aumentada en un 25 por 100. En estas condiciones la deceleración de la cabina no debe superar la resultante de la actuación del paracaídas o del impacto contra los amortiguadores. Todos los elementos mecánicos del freno que participen en la aplicación del esfuerzo de frenado sobre el tambor o el disco deben ser de doble ejemplar y cada uno de los ejemplares, en el supuesto de que el otro no actuara debe ser capaz por sí solo de ejercer la acción suficiente para decelerar la cabina con su carga nominal".
Este doble ejemplar de partes del disco inducido está obligado a los fabricantes por la Norma Europea EN 81-1 :1985 y es conocido que se realice con el disco inducido móvil constituido por dos medias lunas iguales en todo y que actúan simultáneamente, interpretando que este modo ofrece mayor seguridad.
Sin embargo, esta es una interpretación restrictiva de la
Norma Europea, puesto que sólo obliga a que los elementos mecánicos que participan en la acción de frenado sean de doble ejemplar y que cada uno por sí solo sea capaz de ejercer la suficiente acción de frenado. Es decir, la norma establece que exista una duplicidad de medios de frenado en la que cada unidad independiente sea capaz de producir la acción de frenado suficiente. Luego cada una de las partes ya esta dimensionada mecánicamente para producir la seguridad deseada, y consecuentemente la simultaneidad de actuación no aumenta la seguridad.
Cumpliendo en todo caso la seguridad que pide la Norma EN 81-1 :1985, las realizaciones conocidas en las que los dos ejemplares son exactamente iguales y actúan simultáneamente tienen como inconveniente que producen un ruido excesivo, en un escenario en el que los fabricantes demandan rebajar el nivel sonoro debido a la actuación del freno. Por otro lado, la simultaneidad del golpe también supone un considerable sufrimiento mecánico para el estriado que tiene el disco de freno para su acoplamiento en giro con el eje del mecanismo de freno.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN Y VENTAJAS
La presente invención supera el concepto manejado hasta ahora de estructura idéntica de dichos dos ejemplares y de actuación simultánea de los mismos, proponiendo un dispositivo de freno para ascensores en el que el disco inducido móvil está constituido por una parte de disco principal y por una parte de disco auxiliar las cuales son desiguales en espesor y/o en configuración y/o en condiciones de rozamiento de sus medios de guiado y la distancia diferente al disco de freno respecto de la cara frontal de partes de disco principal y auxiliar en el estado de no-frenado y/o su distinta velocidad de actuación garantizan la no-simultaneidad de golpe de destino de actuación de cada una de las partes de disco, de las cuales cada una por si sola será capaz de la acción de frenado suficiente para decelerar la cabina con su carga nominal. En lo que sigue es de tener presente que el recorrido nominal de las partes de disco principal y auxiliar, en caso de no introducir ningún factor que, de uno u otro modo, modifique sus espesores, es de 25 centésimas de milímetro.
Esta propuesta responde a un concepto que propugna que el freno tenga una estructura desigual en la que, para pasar del estado de no-frenado al de frenado, las partes de disco principal y auxiliar van a tener que recorrer distancias diferentes a igual velocidad o distancias iguales a distinta velocidad; lo que, en definitiva, determina una maniobra de frenado secuencial en la que tienen lugar dos impactos sucesivos, aunque cada uno de ellos de mucha menor intensidad que cuando, como ocurre hasta ahora, tiene lugar un solo impacto pero de una intensidad mucho mayor. Según ha podido comprobarse, la no- simultaneidad ahora propugnada supone reducir el nivel sonoro en un diez por ciento, lo que supone una estimable ventaja; además, el que la maniobra se produzca mediante dos golpes sucesivos de menor intensidad supone que sea menor el esfuerzo a soportar por el estriado del eje del dispositivo de freno, frente a la situación actual de un solo golpe de mucha mayor intensidad.
Según un modo de ejecución de la invención, la desigualdad de masa se consigue porque la parte de disco principal es de un espesor que es mayor que el espesor de la parte de disco auxiliar. Consecuencia inmediata de ello es que en estado de no-frenado, entre la parte de disco principal y el disco de freno hay un recorrido posible que es menor que el recorrido posible entre la parte de disco auxiliar y dicho disco de freno; de tal manera que la parte de disco principal recorrerá menos espacio de entrehierro, lo que, además de conseguir que la maniobra de frenado sea secuencial, se logra un nivel acústico menor.
Otro modo de hacer que las masas sean desiguales, y que puede combinarse con el anterior, consiste en que la parte de disco principal tiene orificios de evacuación que atraviesan su grosor, en número de, al menos, dos (preferentemente, tres) que están distribuidos a conveniencia en su superficie aumentando su velocidad de actuación. Aparte de conseguir una reducción de la masa, estos orificios favorecen la evacuación del aire del colchón existente entre dicha parte de disco principal y el disco de freno, lo que permite un avance más rápido la primera. Por lo tanto, la parte de disco principal tiene un mayor espesor, lo que implica un menor recorrido y orificios de evacuación, que permitirán el paso de aire lo que incide en una menor resistencia de paso de la parte de disco principal que la parte de disco auxiliar; por lo que alcanzará antes el disco de freno consiguiendo de este modo una actuación no simultanea y de menor nivel sonoro.
Obviamente, la invención comprende la posibilidad en la que la parte de disco principal y la parte de disco auxiliar son iguales en grosor pero tienen masas desiguales; ya que la desigualdad de las masas puede conseguirse empleando en las partes de disco principal y auxiliar materiales de densidades diferentes que, ante un mismo impulso de los medios elásticos de compresión, son desplazadas de manera distinta y no alcanzan el disco de freno al mismo tiempo.
Para lograr que sean desiguales los espacios de entrehierro a recorrer por las partes de disco principal y auxiliar la invención contempla diversas posibilidades, entre las que son de destacar las siguientes: una de ellas es que la parte de disco auxiliar tiene su espesor rebajado por acción de mecanizado; otra, es que la parte de disco principal tiene su mayor espesor recrecido por la aplicación de un recubrimiento químico; y otra, es que entre el disco ferromagnético y la parte de disco principal existe un film parasitario.
Otro modo de lograr una maniobra de frenado secuencial es la que consiste en que los medios elásticos de compresión tienen módulos elásticos desiguales según que se trate de los que están asociados a la parte de disco principal o la parte de disco auxiliar; de modo que el impulso elástico será de distinta intensidad en cada caso y, por tanto, también será distinta la velocidad con la que se desplacen las partes de disco principal y auxiliar.
De acuerdo con la invención la maniobra secuencial de frenado se puede lograr mediante grados de rozamiento distintos en cada caso; a tal fin se contempla un modo de ejecución en el que los medios de guiado son casquillos de fricción que por ajuste dimensional o por propiedades del material, producen acciones de rozamiento de desigual intensidad según que se trate de los que están asociados a la parte de disco principal o la parte de disco auxiliar.
Otra particularidad del freno según la invención consiste en que el disco ferromagnético es una carcasa constituida en forma de disco macizo en el que, con simetría axial y dispuestos en forma de corona uno junto a otro, están practicados una pluralidad de vaciados anulares circulares en los cuales están ajustadas sendas bobinas electromagnéticas circulares: En conjunción con ello se contempla que: -los medios elásticos de compresión son resortes helicoidales que están dispuestos por pares en orientación radial ubicados entre dos consecutivos de los vaciados anulares circulares, de modo que cada resorte helicoidal de compresión está en un alojamiento practicado en dicho disco ferromagnético; - las bobinas electromagnéticas circulares están unidas en dos grupos diferenciados asociados independientemente a las partes de disco principal y de disco auxiliar; - la cantidad de bobinas electromagnéticas circulares es igual a la de resortes helicoidales de compresión, en cuyo caso resulta preferente que el número de bobinas electromagnéticas circulares y de resortes helicoidales de compresión, es de ocho; - los pares de resortes helicoidales de compresión están entre parejas de bobinas electromagnéticas circulares consecutivas, de manera alternada; -optativamente, la cantidad total de bobinas electromagnéticas circulares es distinta que la de resortes helicoidales de compresión.
Otro modo de conseguir que la maniobra de frenado no sea simultánea cosiste en que el grupo de bobinas electromagnéticas circulares que están asociadas de modo independiente a las partes de disco principal y de disco auxiliar, producen campos magnéticos de intensidades desiguales.
DIBUJOS Y REFERENCIAS
Para comprender mejor la naturaleza del invento, en los dibujos adjuntos se representa una forma de realización industrial que tiene carácter de ejemplo meramente ilustrativo y no limitativo.
La figura 1 es una vista en perspectiva explosionada de un freno electromagnético según la invención, en la que la flecha indicativa muestra el montaje en esa dirección y de la que se ha sacado un detalle ampliado, en sección, que muestra las partes de disco principal (6a) y auxiliar (6b) en relación con el plano diametral que separa las mismas" en este detalle ampliado se muestra el estado de no-frenado; la sección está dada pasando por el eje l-l, de simetría de un orificio (7) ilustrado en la perspectiva explosionada.
La figura 2 es la vista frontal de las partes de disco principal (6a) y auxiliar (6b), mostrando la cara que mira hacia el disco de freno (1 ).
La figura 3 representa la media vista-media sección indicada por la línea V-V en la figura 3.
La figura 4 es una vista similar al detalle ampliado de la figura 1 , mostrando el estado de no-frenado en la que se representa la dirección de bloqueo (15) que recorrerán las partes de disco (6a, 6b). La figura 5 es como la figura 4, pero mostrando el estado de frenado en la que se representa la dirección de desbloqueo (16) que recorrerán las partes de disco (6a, 6b).
La figura 6 es la vista frontal del disco ferromagnético (2) por su cara interna.
La figura 7 es la sección VII-VII indicada en la figura 6.
La figura 8 es la sección VIII-VIII indicada en la figura 6.
En estas figuras están indicadas las siguientes referencias: 1 .- Disco de freno
2.- Disco ferromagnético
2a.- Vaciados anulares circulares en disco ferromagnético (2) para bobinas (3)
2b.- Alojamiento en disco (2) para resortes helicoidales de compresión
2c.- Va c i a d o s e n d i s c o fe r ro m a g n é t i c o ( 2 ) p a ra amortiguadores (10)
3. - Bobinas electromagnéticas circulares, o bobinado electromagnético
4. - Resortes helicoidales de compresión, o medios elásticos de compresión
5. - Casquillos de fricción, o medios de guiado
6. - Disco inducido móvil
6a.- Parte de disco principal, de disco (6)
6b.- Parte de disco auxiliar, de disco (6)
6c- Agujeros para casquillos de fricción (5)
6d.- Cara frontal de la parte de disco principal (6a)
6e.- Cara frontal de la parte de disco auxiliar (6b)
7. - Orificios en parte de disco principal (6a), u orificios de evacuación
8.- Recubrimiento químico
9.- Film parasitario
10. - Distancia entre disco ferromagnético (2) y disco de freno
(1 )
11. - Mayor espesor de la parte de disco principal (6a) o mayor espesor 12. - Espesor de la parte de disco auxiliar (6b) o espesor menor
13. - Recorrido de la parte de disco principal (6a) o recorrido menor
14.- Recorrido de la parte de disco auxiliar (6b) o recorrido mayor
15. - Dirección de bloqueo
16. - Dirección de desbloqueo
EXPOSICION DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTE
Co n re l a c i ó n a l os d i b uj os y refe re n ci as a rri ba enumerados, se ilustra en los planos adjuntos un modo de ejecución preferente del objeto de la invención, referido a un freno electromagnético que, como ilustra la figura 1 comprende una constitución general que está integrada por un disco de freno (1 ), un disco ferromagnético (2), un bobinado electromagnético (3) asociado al disco ferromagnético (2), unos medios elásticos de compresión (4) y otros de guiado (5) que en la acción de frenado impulsan y guían el desplazamiento de un disco inducido móvil (6) contra dicho disco de freno (1 ).
Dentro de esta constitución general la particularidad de la invención consiste en que el disco inducido móvil (6) está constituido por dos partes de disco (6a, 6b), una parte de disco principal (6a) y por una parte de disco auxiliar (6b) las cuales son desiguales en espesor y/o en configuración y/o en condiciones de rozamiento de sus medios de guiado (5) y la distancia diferente al disco de freno (1 ) respecto de la cara frontal (6d, 6e) de las partes de disco principal (6a) y auxiliar (6b) en el estado de no- frenado y/o su distinta velocidad de actuación garantizan la no- simultaneidad de golpe de destino de actuación de cada una de las partes de disco (6a, 6b) de las cuales cada una por si sola es capaz de la acción de frenado suficiente para decelerar la cabina con su carga nominal. La consecuencia de este concepto ahora propugnado es que, frente a las soluciones hoy en día conocidas, el freno propugnado presenta una estructura desigual del disco inducido móvil (6) que, sin embargo, no impide cumplir con las exigencias de la citada Norma Europea EN 81-1 :1985; ya que cualquiera de las partes de disco principal (6a) o disco auxiliar (6b) son cada una de ellas por sí misma capaz de realizar la acción de frenado suficiente. La diferencia está en que con este freno de la invención el impacto de las partes de disco principal (6a) y disco auxiliar (6b) no va a ser simultáneo como ocurre hasta ahora, sino que van a ser dos impactos sucesivos pero de menor intensidad cada uno de ellos, lo que permite lograr una reducción del nivel sonoro, que viene siendo demandada por los fabricantes de ascensores, al tiempo de que dos impactos sucesivos suponen una menor fatiga mecánica para el estriado del eje del freno que la producida actualmente mediante un solo impacto de doble intensidad.
La figura 1 ilustra un modo de ejecución del invento, donde la parte de disco principal (6a) es de un mayor espesor (11 ) que es mayor que el espesor (12) de la parte de disco auxiliar (6b) y en estado de no-frenado, entre la cara frontal (6d) de la parte de disco principal (6a) y el disco de freno (1 ) hay un recorrido posible (13) que es menor que el recorrido posible (14) entre la cara frontal (6e) de la parte de disco auxiliar (6b) y dicho disco de freno (1 ); alcanzando antes la parte de disco principal (6a) el golpe de destino de frenado. Como la distancia (10) entre el disco ferromagnético (2) y el disco de freno (1 ) es una determinada (del orden de 25 centésimas de milímetro) el resultado es que las partes de disco principal (6a) y disco auxiliar (6b) alcanzarán el disco de freno (1 ) no de manera simultánea, sino en forma sucesiva; la figura 5 muestra el estado de freno actuado, donde los recorridos (13) y (14) se manifiestan ahora entre las partes de disco principal (6a) y disco auxiliar (6b), y el disco ferromagnético (2).
La solución de las figuras 1 y 2 muestra también otra opción de la invención para modificar la masa de las partes (6a, 6b) del disco inducido móvil (6); se trata de que la parte de disco principal (6a) tiene orificios (7) de evacuación que atraviesan su grosor, en número de, al menos, dos que están distribuidos en su superficie de la manera más conveniente; en la figura 2 se muestra una ejecución con tres de dichos orificios (7). Aparte de modificar la masa de la parte de disco principal (6a), los orificios facilitan la evacuación del aire en el avance de ésta, lo que redunda en la consecución del objetivo de producir una maniobra de frenado secuencial mediante una estructura desigual del disco inducido móvil (6).
En las figuras 4 y 5 se muestran en detalle los estados de frenado y no-frenado en las cuales, las flechas (15, 16) ilustran las direcciones de bloqueo (15) y desbloqueo (16) que recorrerán las partes de disco (6a, 6b). Tal y como muestran estas figuras 4 y 5, la parte de disco principal (6a) tiene un mayor espesor (11 ) por lo que tiene un menor recorrido (13) a realizar antes de alcanzar el disco de freno (1 ). Además dicha parte de disco principal (6a) está dotado de orificios de evacuación (7), que permitirán el paso de aire lo que incide en una menor resistencia de paso de la parte de disco principal que la parte de disco auxiliar (6b); por lo que alcanzará antes el disco de freno(1 ) consiguiendo de este modo una actuación no simultanea y de menor nivel sonoro.
La invención contempla diversos modos de hacer que sean desiguales los espesores 11 y 12 (y por tanto, los recorridos 13 y 14), entre ellos: uno, consistente en que la parte de disco auxiliar (6b) tiene su espesor (12) rebajado por acción de mecanizado; otro, en el que la parte de disco principal (6a) tiene su mayor espesor (11 ) recrecido por la aplicación de un recubrimiento químico (8); otro, en el que entre el disco ferromagnético (2) y la parte de disco principal (6a) existe un film parasitario (9).
Otros modos según la invención de conseguir la maniobra secuencial son ejecuciones como las siguientes: una, en la que los medios elásticos de compresión (4) tienen módulos elásticos desiguales según que se trate de los que están asociados a la parte de disco principal (6a) o la parte de disco auxiliar (6b); otra, en la que los medios de guiado (5) son casquillos de fricción que por ajuste dimensional o por propiedades del material, producen acciones de rozamiento de desigual intensidad según que se trate de los que están asociados a la parte de disco principal (6a) o la parte de disco auxiliar (6b); otra, en la que dicho bobinado electromagnético (3) está hecho de tal forma que genere campos magnéticos de desigual intensidad para la parte de disco principal (6a) y para la parte de disco auxiliar (6b), opción ésta que va a ser facilitada por la especial configuración contemplada en el freno de la invención para el bobinado electromagnético (3), como ilustran las figuras 1 y 6.
En efecto, en el freno propugnado el disco ferromagnético (2) es una carcasa constituida en forma de disco macizo en el que, con simetría axial y dispuestos en forma de corona uno junto a otro, están practicados una pluralidad de vaciados anulares circulares (2a) en los cuales están ajustadas sendas bobinas electromagnéticas circulares (3); en donde: -los medios elásticos de compresión (4) son resortes helicoidales que están dispuestos por pares en orientación radial ubicados entre dos consecutivos de los vaciados anulares circulares (2a), de modo que cada resorte helicoidal de compresión (4) está en un alojamiento (2b) practicado en dicho disco ferromagnético (2), siendo posible lo antes expresado de hacer que sean de distinto módulo elástico los resortes helicoidales (4) asignados a una y otra de las partes de disco principal (6a) y disco auxiliar (6b); -las bobinas electromagnéticas circulares (3) están unidas en dos grupos diferenciados asociados independientemente a las partes de disco principal (6a) y de disco auxiliar (6b), lo que de nuevo habilita el que las características particulares de cada agrupación de estas bobinas electromagnéticas circulares (3) puedan ser desiguales y, por tanto, también las intensidades de sus campos magnéticos; -se contempla tanto una versión en la que la cantidad de bobinas electromagnéticas circulares (3) es igual a la de resortes helicoidales de compresión (6), como otra en la que la cantidad total de bobinas electromagnéticas circulares (3) es distinta que la de resortes helicoidales de compresión (4); - preferentemente, el número de bobinas electromagnéticas circulares (3) y de resortes helicoidales de compresión (4), es de ocho; -los pares de resortes helicoidales de compresión (4) están entre parejas de bobinas electromagnéticas circulares (3) consecutivas, de manera alternada.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
1a .- Freno electromagnético secuencial para ascensores, que tiene un disco de freno (1 ), un disco ferromagnético (2), un bobinado electromagnético (3) asociado al disco ferromagnético (2), unos medios elásticos de compresión (4) y otros de guiado (5) que en la acción de frenado impulsan y guían el desplazamiento de un disco inducido móvil (6) contra dicho disco de freno (1 ), caracterizado porque el disco inducido móvil (6) está constituido por al menos dos partes de disco (6a, 6b) distintas; una parte de disco principal (6a) y por una parte de disco auxiliar (6b) las cuales son desiguales en espesor y/o en configuración y/o en condiciones de rozamiento de sus medios de guiado (5) y la distancia diferente al disco de freno (1 ) respecto de la cara frontal (6d, 6e) de las partes de disco principal (6a) y auxiliar (6b) en el estado de no-frenado y/o su distinta velocidad de actuación garantizan la no-simultaneidad de golpe de destino en la actuación de cada una de las partes de disco (6a, 6b) de las cuales cada una por si sola es capaz de la acción de frenado suficiente para decelerar la cabina con su carga nominal.
2a .- Freno electromagnético secuencial para ascensores, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque la parte de disco principal (6a) es de un mayor espesor (11 ) que es mayor que el espesor (12) de la parte de disco auxiliar (6b) y en estado de no-frenado, entre la cara frontal (6d) de la parte de disco principal (6a) y el disco de freno (1 ) hay un recorrido posible (13) que es menor que el recorrido posible (14) entre la cara frontal (6e) de la parte de disco auxiliar (6b) y dicho disco de freno (1 ); alcanzando antes la parte de disco principal (6a) el golpe de destino de frenado.
3a .- Freno electromagnético secuencial para ascensores, de acuerdo con las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la parte de disco principal (6a) tiene orificios de evacuación (7) que atraviesan su grosor, en número de, al menos, dos que están distribuidos a conveniencia en su superficie aumentando su velocidad de actuación. 4a .- Freno electromagnético secuencial para ascensores, de acuerdo con las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la parte de disco principal (6a) tiene su mayor espesor (11 ) por el mecanizado de fabricación.
5a .- Freno electromagnético secuencial para ascensores, de acuerdo con las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la parte de disco principal (6a) tiene su mayor espesor (11 ) recrecido por la aplicación de un recubrimiento químico (8).
6a .- Freno electromagnético secuencial para ascensores, de acuerdo con las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la parte de disco principal (6a) tiene su mayor espesor (11 ) por la interposición entre el disco ferromagnético (2) y la parte de disco principal (6a) de un film parasitario (9).
7a .- Freno electromagnético secuencial para ascensores, de acuerdo con las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la parte de disco auxiliar (6b) tiene su espesor (14) rebajado por acción de mecanizado.
8a .- Freno electromagnético secuencial para ascensores, de acuerdo con las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque los medios de guiado (5) de la parte de disco principal (6a) tienen un rozamiento inferior a los medios de guiado (5) de la parte de disco auxiliar (6b) por desigualdad en el ajuste dimensional y/o propiedades de rozamiento del material de sus casquillos de fricción.
9a .- Freno electromagnético secuencial para ascensores, de acuerdo con las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque dichos medios elásticos de compresión (4) tienen módulos elásticos desiguales según que se trate de los que están asociados a la parte de disco principal (6a) o la parte de disco auxiliar (6b).
10a .- Freno electromagnético secuencial para ascensores, de acuerdo con las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el disco ferromagnético (2) es una carcasa constituida en forma de disco macizo en el que, con simetría axial y dispuestos en forma de corona uno junto a otro, están practicados una pluralidad de vaciados anulares circulares (2a) en los cuales están ajustadas sendas bobinas electromagnéticas circulares (3).
11a .- Freno electromagnético secuencial para ascensores, de acuerdo con las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque los medios elásticos de compresión (4) son resortes helicoidales que están dispuestos por pares en orientación radial ubicados entre dos consecutivos de los vaciados anulares circulares (2a), de modo que cada resorte helicoidal de compresión (4) está en un alojamiento (2b) practicado en dicho disco ferromagnético (2).
12a .- Freno electromagnético secuencial para ascensores, de acuerdo con las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque las bobinas electromagnéticas circulares (3) están unidas en dos grupos diferenciados asociados independientemente a las partes de disco principal (6a) y de disco auxiliar (6b).
13a .- Freno electromagnético secuencial para ascensores, de acuerdo con las reivindicaciones novena a undécima, caracterizado porque la cantidad de bobinas electromagnéticas circulares (3) es igual a la de resortes helicoidales de compresión (6).
14a .- Freno electromagnético secuencial para ascensores, de acuerdo con la duodécima reivindicación, caracterizado porque el número de bobinas electromagnéticas circulares (3) y de resortes helicoidales de compresión (4), es de ocho.
15a .- Freno electromagnético secuencial para ascensores, de acuerdo con las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque los pares de resortes helicoidales de compresión (4) están entre parejas de bobinas electromag néticas circu lares (3) consecutivas, de manera alternada.
16a .- Freno electromagnético secuencial para ascensores, de acuerdo con las reivindicaciones novena a undécima, caracterizado porque la cantidad total de bobinas electromagnéticas circulares (3) es distinta que la de resortes helicoidales de compresión (4). 17a .- Freno electromagnético secuencial para ascensores, de acuerdo con las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el grupo de bobinas electromagnéticas circulares (3) que están asociadas de modo independiente a las partes de disco principal (6a) y de disco auxiliar (6b), producen campos magnéticos de intensidades desiguales.
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