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Patent Searching and Data


Title:
ELASTIC ELEMENT FOR BRAKES OF GUIDED SYSTEMS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/032507
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an elastic element (9) for brakes of guided systems. It comprises an elastic element (9) for progressive brakes of guided systems (brakes of lift systems) which provide for two ways of brake actuation without requiring intermediary parts between the brake and the locking element (5). It is provided with a hinge (10) at its central part and its extremities (11) behave differently according to the actuation direction.

Inventors:
SIMAL DOMINGUEZ LUIS FERNANDO (ES)
Application Number:
PCT/ES1999/000386
Publication Date:
June 08, 2000
Filing Date:
November 29, 1999
Export Citation:
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Assignee:
SIMAL DOMINGUEZ LUIS FERNANDO (ES)
International Classes:
B66B5/18; B66B5/22; (IPC1-7): B66B5/22
Domestic Patent References:
WO1997031852A11997-09-04
Foreign References:
ES1040377U1999-04-01
DE513405C1930-11-27
US5224570A1993-07-06
US4538706A1985-09-03
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Claims:
REIVINDICACIONES
1. Elemento elástico para frenos de sistemas guiados del tipo de los que son constituidos por una pieza que permite doble sentido de actuación sin necesitar de piezas intermedias entre este y el sistema de enclavamiento, caracterizado esencialmente por poseer una articulación en su parte central que permite su giro y por poseer un comportamiento de sus extremos de manera diferente según el sentido de actuación del paracaidas.
2. Elemento elástico para frenos de sistemas guiados según la reivindicación 1 caracterizado por la posibilidad de tener dos zonas de frenado una causada por el sistema de enclavamiento y su zapata correspondiente y la otra causada por la reacción del apoyo del elemento elástico y su zapata correspondiente.
3. Elemento elástico para frenos de sistemas guiados según la reivindicación 1 caracterizado por la posibilidad de regulación de su capacidad de frenado mediante la realización de orificios o muescas.
4. Elemento elástico para frenos de sistemas guiados según la reivindicación 1 caracterizado por la posibilidad de incluir en su propia forma un tope para el elemento de enclavamiento.
5. Elemento elástico para frenos de sistemas guiados del tipo de los que son constituidos por una pieza que permite un único sentido de actuación sin necesitar de piezas intermedias entre este y el sistema de enclavamiento, caracterizado esencialmente por poseer una articulación en su parte central que permite su giro, por poseer un comportamiento de sus extremos de manera diferente y conformar el tope del sistema de enclavamiento el propio elemento elástico.
Description:
ELEMENTO ELÁSTICO PARA FRENOS DE SISTEMAS GUIADOS OBJETO DE LA INVENCIÓN La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un dispositivo de elemento elástico para sistemas de frenado, el cual ha sido concebido y realizado en orden a obtener numerosas y notables ventajas respecto a otros sistemas existentes de análogas finalidades.

La invención es aplicable a frenos progresivos de sistemas de transporte que utilicen guías tales como sistemas de desplazamiento lineal, maquinaria de minera, y en especial en sistemas de elevación o transporte vertical.

El dispositivo está previsto para conseguir un sistema de frenado en dos sentidos de funcionamiento o actuación mediante un único elemento elástico, sin necesidad de elementos intermedios entre este y el sistema de enclavamiento.

El dispositivo está basado en una pieza, que a la vez de dotar al sistema de la rigidez necesaria en este tipo de dispositivos sirve de guía al elemento de enclavamiento.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se conocen numerosos dispositivos o medios que sirven como elementos elásticos para frenos de sistemas guiados, en particular, los utilizados en frenos para sistemas de elevación (ascensores) denominados según normativa y directivas europeas como paracaidas progresivos. La función de dichos dispositivos es detener la cabina y/o contrapeso de una

instalación de ascensor, en caso de que sea superada por ésta una cierta velocidad, manteniendo la aceleración del proceso de frenado dentro de unos márgenes.

Los sistemas de frenos de ascensor tradicionales constan básicamente de : una base o estructura (2), que se fija al elemento a frenar (cabina) y sobre la que se alojan los demás elementos que constituyen el freno, una zapata (3) que provoca la fuerza de frenado por rozamiento con la guía (1) de la instalación, un elemento de enclavamiento (5) que puede ser rodillo o zapata y que se autoacuña contra la guía tras ser puesto en contacto con ésta como consecuencia de que todo el sistema se mueve solidario al elemento a frenar y la guía permanece fija, un elemento elástico (4) o muelle cuya misión es provocar una fuerza normal entre la guía y la zapata acompanada de una determinada deflexión del propio elemento elástico.

Para garantizar que la fuerza de frenado se encuentra entre unos determinados márgenes, se limita, una vez obtenida la posición nominal de frenado, la carrera del elemento de enclavamiento mediante un tope (6) perteneciente a la estructura del freno, garantizando así, que la deflexión y presión del elemento elástico se encuentran en sus valores preestablecidos o nominales.

En tal sentido pueden citarse dispositivos cuyo elemento elástico se basa en pletinas planas superpuestas o en piezas únicas de determinada forma. En ambos casos el elemento elástico se aloja sobre un hueco o vaciado de la estructura del freno. El esfuerzo que soporta el elemento elástico es trasmitido a la estructura del freno, a través de dos apoyos fijos sobre la estructura del freno comportándose el elemento elástico como una estructura con dos apoyos en sus extremos y soportando la presión del elemento de enclavamiento, que discurre por el elemento elástico, en su

parte central. Dichos sistemas presentan el inconveniente de que sólo son capaces de frenar en un único sentido de actuación.

Otro tipo de elementos elásticos se consiguen en base a arandelas tipo"beneville"montadas en serie, consiguiendo de esta forma la rigidez necesaria. Dichas arandelas se comportan como muelles tradicionales pero poseen una longitud corta, del orden de milímetros.

Respecto a otros sistemas capaces de realizar el frenado en dos sentidos de actuación se conocen sistemas que utilizan dos elementos elásticos similares a los utilizados en el freno para un único sentido de actuación y colocados de manera inversa o un único elemento elástico y piezas suplementarias (7) de transmisión de esfuerzos entre el elemento de enclavamiento y el elemento elástico. Otro tipo de dispositivos utilizan una leva como elemento de enclavamiento, esto permite su utilización en doble sentido de actuación con un único elemento elástico, si bien requiere de una configuración diferente a la planteada ya que el elemento elástico se coloca al otro lado de la guía que el elemento de enclavamiento. También se conocen sistemas que utilizan dos sistemas de enclavamiento unidos entre si, de tal forma que cada uno de ellos actúa en un sentido de actuación, este tipo de sistemas también necesita de piezas intermedias entre el sistema de enclavamiento y el elemento elástico.

La regulación de la capacidad de frenado implica un cambio de la rigidez del elemento elástico y se realiza en los sistemas tradicionales de diferentes formas, cabe destacar las siguientes : cambio de la longitud entre apoyos mediante piezas auxiliares (8) de posición intercambiable, variación del espesor del elemento elástico, sustitución del elemento elástico por otro con forma similar y variando alguna de sus cotas obtenidas a partir de una fórmula paramétrica. Todos ellos presentan como mayor inconveniente, el

necesitar de piezas intermedias intercambiables que sirvan de unión entre el elemento elástico y la estructura del freno o utilizar diferentes estructuras para cada capacidad de frenado.

El tope (6) que limita la carrera del elemento de enclavamiento forma parte de la base o estructura del freno en los sistemas conocidos.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El dispositivo de la invención presenta un nuevo diseño en base al cual se posibilita la utilización del freno en doble sentido de actuación con un único elemento elástico y sin necesidad de piezas intermedias entre este y el elemento de enclavamiento ya sea rodillo, zapata u otro. Todo ello se consigue con suma simplicidad y con un alto grado de facilidad en la fabricación del conjunto. Para ello, el elemento elástico se basa en una pieza alargada con dos rampas de inclinaciones opuestas y que sirven para guiar al elemento de enclavamiento en ambos sentidos de actuación. Dicho elemento elástico puede ser realizado mediante una única pieza o por simplicidad de fabricación mediante la superposición de diferentes partes de menor espesor.

El elemento elástico se caracteriza por poseer una articulación en la zona central que permite su giro y sirve como sujeción del elemento elástico a la estructura del freno y por el diferente comportamiento de sus extremos según el sentido de actuación : en un sentido uno de ellos se comporta como apoyo mientras que sobre el otro el elemento de enclavamiento ejerce la presión correspondiente. Si se produce el acuñamiento en el otro sentido de actuación, el extremo que anteriormente se comportaba como apoyo, en este caso, recibe la presión del elemento de

enclavamiento mientras que el apoyo que soportaba dicha presión se comporta en este caso como apoyo.

La articulación puede conseguirse de diferentes formas ya sea mediante un eje o cualquier otro tipo de apoyo que permita el giro del elemento elástico.

El apoyo sobre la estructura del freno puede igualmente conseguirse de diferentes formas bien directamente sobre la estructura o base del freno o sobre piezas intermedias que actúen como pasadores o topes. El apoyo se puede realizar a ambos lados de la línea de apoyo del sistema de enclavamiento sobre el elemento elástico.

La fuerza de frenado se produce como consecuencia del roce entre la guía del sistema y las zapatas solidarias a la estructura del freno.

El sistema planteado permite la posibilidad de obtener una mayor fuerza de frenado al poder utilizar una segunda zona da fricción diferente a la que se obtiene entre el elemento de enclavamiento y su zapata correspondiente. Este hecho se consigue como consecuencia del giro del elemento elástico respecto a su articulación y la aproximación del extremo del elemento elástico que actúa como apoyo, a la guía de la instalación comportándose dicho extremo como apoyo y zona de frenado simultáneamente. El apoyo del elemento elástico puede apoyar directamente sobre la guía o sobre piezas intermedias que trasmitan su esfuerzo a la guía. El otro lado de la guía roza contra una zapata. Este hecho permite tener hasta dos zonas de fricción más que los sistemas convencionales hasta ahora utilizados.

Respecto a la regulación de la capacidad de frenado, si bien son aplicables otros sistemas ya conocidos, el elemento elástico descrito en la presente memoria permite su regulación sin necesitar de piezas

suplementarias ni de variar la estructura general de soporte del freno, ya que se puede realizar mediante la realización de muescas u orificios de diferente dimensión sobre un único elemento elástico con dimensiones exteriores fijas.

El tope para la limitación de la carrera del elemento de enclavamiento es realizable de igual manera que en los sistemas conocidos, si bien se puede aplicar un sistema innovador siendo el propio elemento elástico el que haga de tope para limitar la carrera del elemento de enclavamiento. Esto se consigue dando a los extremos del elemento elástico una forma que albergue al elemento de enclavamiento, este hecho es especialmente aplicable en el caso de que el sistema de enclavamiento se realice mediante rodillo.

Si bien el dispositivo de la presente invención está diseñado para permitir la actuación en doble sentido, permite como es lógico ser utilizado para sistemas en el que sólo sea necesario actuar en un único sentido de actuación. Para tales sistemas y al objeto de reducir las dimensiones y obtener una disposición más compacta es posible aplicando la esenciabilidad de la invención obtener una configuración que cumpla dichas características. La disposición del elemento elástico para este tipo de sistemas consiste en dotar al elemento elástico de forma de"V"siendo únicamente uno de sus lados la rampa por la que discurre el elemento de enclavamiento ya que la segunda rampa no es necesaria. La articulación se coloca igualmente en su parte central y un extremo actúa como apoyo mientras que sobre el otro extremo actúa el elemento de enclavamiento a la vez que sirve de tope de dicho sistema.

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con el objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características

del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva de un juego de croquis, en base a cuyas figuras se comprenderán más fácilmente las innovaciones y ventajas del dispositivo objeto de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Figura 1.-Muestra un esquema general de un paracaidas de simple actuación en posición normal.

Figura 2.-Muestra un esquema general de un paracaidas de simple actuación en posición de enclavamiento.

Figura 3.-Muestra un esquema general de un paracaidas de doble actuación con piezas intermedias.

Figura 4.-Muestra un sistema de regulación de la capacidad de frenado mediante la colocación de piezas auxiliares en los apoyos, entre el elemento elástico y la estructura del freno.

Figura 5.-Muestra una primera disposición preferida del elemento elástico, objeto de la invención.

Figura 6.-Muestra una segunda disposición preferida del elemento elástico, objeto de la invención.

Figura 7.-Muestra una tercera disposición preferida del elemento elástico, objeto de la invención.

Figura 8.-Muestra una cuarta disposición preferida del elemento elástico, objeto de la invención.

Figura 9.-Muestra la primera disposición preferida del dispositivo de elemento elástico en un freno para sistemas guiados de doble actuación en situación normal de funcionamiento y de acuñamiento.

Figura 10.-Muestra la segunda disposición preferida del dispositivo de elemento elástico en un freno para sistemas guiados de doble actuación en situación normal de funcionamiento y de acuñamiento.

Figura 11.-Muestra la tercera disposición preferida del dispositivo de elemento elástico en un freno para sistemas guiados de doble actuación en situación normal de funcionamiento y de acuñamiento.

Figura 12.-Muestra la cuarta disposición preferida del dispositivo de elemento elástico en un freno para sistemas guiados de un sentido de actuación en situación normal de funcionamiento y de acuñamiento.

Figura 13.-Muestra una disposición preferida del sistema de regulación de la capacidad de frenado del dispositivo de elemento elástico.

Figura 14.-Muestra una disposición preferida del sistema de regulación de la capacidad de frenado del dispositivo de elemento elástico.

DESCRIPCIÓN DE LAS FORMAS DE REALIZACIÓN PREFERIDA A la vista de las figuras comentadas, puede observarse que el dispositivo de elemento elástico puede conllevar distintas formas de realización todas ellas respetando la esenciabilidad de la invención, a continuación se describen cuatro formas de realización preferida, tres de ellas para sistemas de actuación en dos sentidos y una para sistemas de actuación en un único sentido.

Los aspectos comunes para las tres formas de realización son los siguientes : a) El objeto de la invención consta de una única pieza con dos inclinaciones en uno de sus laterales que sirven de guía al elemento de enclavamiento para los dos sentidos de actuación, (en

el caso del sistema para un único sentido sólo una inclinación sirve de guía al elemento de enclavamiento). b) La pieza presenta simetría respecto al plano medio por razones de simplicidad, si bien no es necesaria para su correcto funcionamiento. c) En su parte central posee una articulación que permite su giro libremente mediante un orificio para su sujeción a través de un eje (10) a la estructura del freno. d) En sus dos extremos presentan zonas de apoyo, que pueden ser realizados de forma diferente, siendo este hecho la principal diferencia entre las cuatro formas de realización preferida que a continuación se presentan : La primera forma de realización preferida del elemento elástico (9) utiliza como apoyo un saliente (11) de la estructura del freno, dicho apoyo es utilizado como tope del elemento de enclavamiento.

La segunda forma de realización preferida del elemento elástico (12) se utiliza como apoyo del elemento elástico unos pasadores (13) que son solidarios a la estructura del freno y están colocados al otro lado del elemento elástico que el elemento de enclavamiento. De esta forma se permite que el tope (14) del sistema de enclavamiento lo constituya el propio elemento elástico.

La tercera forma de realización preferida del elemento elástico (15) esta concebida para utilizar dos zonas de frenado adicionales (16) según se describe en la memoria. En este caso las zonas de apoyo (16) se realizan contra la guia y el elemento elástico se utiliza como tope (17) del sistema de enclavamiento. Para facilitar la fabricación del sistema y aumentar el

comportamiento anti-desgaste del elemento elástico se incorporan dos zapatas (18) encargadas de friccionar contra la guia.

La cuarta forma de realización preferida del elemento elástico (19) esta destinada a frenos que actúen en un único sentido y se caracteriza por que el apoyo de un extremo se realiza sobre un pasador (20) de forma similar a la segunda forma de realización preferida y el segundo extremo sobre el que presiona el elemento de enclavamiento queda libre al no necesitar ser utilizado como apoyo ya que únicamente actúa el dispositivo en un sentido. El tope (21) del sistema de enclavamiento lo forma el propio elemento elástico. Para dotar al sistema de una menor longitud el elemento elástico se conforma en forma de"V".

El sistema de regulación preferido se basa tanto en la realización de orificios, ranuras o muescas (22) de diferente diámetro y anchura para un ajuste fino al hacer variar su rigidez en pequeña medida y la variación de la anchura total (23) para conseguir una gran variación de la rigidez del elemento elástico.

Serán independientes del objeto de la invención los materiales empleados en la fabricación de los componentes del elemento elástico, formas y dimensiones de los mismos y todos los detalles accesorios que puedan presentarse, siempre y cuando no afecten a su esenciabilidad.

REFERENCIAS UTILIZADAS EN LOS DIBUJOS 1.-Guía.

2.-Base o estructura del freno.

3.-Zapata.

4.-Elemento elástico.

5.-Elemento de enclavamiento.

6.-Tope elemento de enclavamiento.

7.-Piezas suplementarias para transmisión de esfuerzos.

8.-Piezas auxiliares para regulación.

9.-Primera forma de realización preferida del elemento elástico.

10.-Eje de giro.

11.-Apoyo en la primera forma de realización preferida del elemento elástico.

12.-Segunda forma de realización preferida del elemento elástico 13.-Pasadores de apoyo en la segunda forma de realización preferida del elemento elástico.

14.-Tope del sistema de enclavamiento en la segunda forma de realización preferida.

15.-Tercera forma de realización preferida del elemento elástico.

16.-Zonas adicionales de frenado y apoyos en la tercera forma de realización preferida.

17.-Tope del sistema de enclavamiento en la tercera forma de realización preferida.

18.-Zapatas suplementarias en la tercera forma de realización preferida.

19.-Cuarta forma de realización preferida del elemento elástico.

20.-Pasador de apoyo en la cuarta forma de realización preferida del elemento elástico.

21.-Tope del sistema de enclavamiento en la cuarta forma de realización preferida.

22.-Sistema de pequeña regulación mediante orificios, muescas o ranuras.

23.-Sistema de gran regulación mediante variación de la geometría.