Conjunto constructivo eléctricamente controlable con una conexión hidráulica.

Conjunto (1) constructivo eléctricamente controlable, con una conexión (2) hidráulica,

diseñado para el accionamiento del actuador (4) hidráulico de un freno (3) de aplicación hidráulica; el conjunto (1) constructivo dispone de un accionamiento (5) giratorio de motor eléctrico, que está acoplado en su lado (6) de salida, mediante un mecanismo (7), con un husillo (8) elevador desplazable en dirección longitudinal en vaivén; por su parte el husillo (8) elevador está unido, con la parte móvil de una unidad hidráulica con pistón (11) y cilindro (12), en su desplazamiento en vaivén; la unidad compuesta de pistón (11) y cilindro (12), lleva en su lado (13) de salida, la conexión (2) hidráulica, y se puede conectar a través de una tubería (14) hidráulica al actuador (4) hidráulico, caracterizado porque que a la tubería (14) hidráulica para el actuador (4) hidráulico, está conectada otra tubería (15) hidráulica que a través de una válvula (16) de bloqueo, de cierre eléctrico, comunica con un acumulador (17) de volumen, estando tensado previamente el acumulador (17) de volumen.

Conjunto constructivo eléctricamente controlable con una conexión hidráulica La presente invención se refiere a un conjunto constructivo eléctricamente controlable con una conexión hidráulica para el accionamiento del actuador hidráulico de un freno de aplicación hidráulica, como se conoce, por ejemplo, por el documento US-A-2002/0020591

Los frenos de aplicación hidráulica son conocidos en general.

Sirven para el frenado de una carga y, mediante su actuador hidráulico, o bien se desplazan a la posición de frenado, o bien -en el caso de un freno de seguridad- se afloja.

En el caso de un freno de seguridad, el freno va mediante una carga previa elástica predeterminada, a la posición de frenado, y retorna mediante su actuador hidráulico a su posición libre.

Pero en este sentido la presente invención es apropiada para encontrar su aplicación, tanto en frenos de seguridad, como también en frenos activos.

Pero por motivos de representación simplificada, en lo que sigue se partirá siempre de frenos de seguridad.

Para la aplicación de la invención en frenos activos, son válidas estas explicaciones correspondientemente, siempre y cuando no se advierta aparte sobre diferencias.

Para la aplicación del actuador hidráulico de un freno, sirve normalmente una unidad de cilindro y pistón acoplada con un actor dinámico, la unidad maestra que se desplaza en vaivén en direcciones predeterminas de movimiento del actor dinámico.

Como actor dinámico se toman en consideración, por ejemplo, motores lineales que se activan mediante mandos eléctricos apropiados.

Aquí, evidentemente tiene notable importancia el diseño del accionamiento lineal, puesto que estos frenos tienen que cumplir las exigencias válidas de seguridad, en especial en el ámbito de la técnica de las prensas.

El conjunto constructivo de motor eléctrico para el accionamiento del freno, tiene que permitir también, por consiguiente, una desconexión rápida del freno, con función de detención de emergencia.

Para el caso del accionamiento con motor eléctrico de un freno activo, es cierto que no es necesaria una función de detención de emergencia, pero aquí puede ser necesaria, no obstante, una función de freno de estacionamiento.

Por consiguiente, es misión de la presente invención, crear un conjunto constructivo para el accionamiento con motor eléctrico de un freno de aplicación hidráulica, que se pueda utilizar tanto en frenos activos, como también en frenos de seguridad, y que haga factibles de forma sencilla, todas las exigencias de seguridad, necesarias en este sentido.

Esta misión la resuelve la invención con las notas características de la reivindicación principal.

Es esencial la utilización de un accionamiento giratorio de motor eléctrico que, en función de cada dirección de giro, provoca un movimiento longitudinal dirigido en vaivén del husillo elevador que, por su parte, actúa sobre la parte móvil de una unidad de pistón y cilindro.

El desplazamiento de líquido hidráulico aquí provocado, se aplica finalmente al actuador hidráulico del freno, de manera que el freno, en cada caso según el tipo constructivo, o bien se desplaza a la posición de frenado, o bien en el caso de un freno de seguridad, se afloja.

Para esto, entre el accionamiento giratorio de motor eléctrico y el husillo elevador, está previsto un mecanismo con cuya ayuda se convierte el movimiento giratorio del motor eléctrico en un movimiento de vaivén del husillo elevador.

Mediante el mecanismo, como consecuencia de la posibilidad de una desmultiplicación, a pesar de las grandes fuerzas necesarias, se puede utilizar un motor eléctrico relativamente pequeño.

Además, si se debe de poder realizar adicionalmente una función de detención de emergencia con efecto inmediato, se propone unir en paralelo la tubería hidráulica para el actuador hidráulico del freno, mediante al menos una válvula de bloqueo eléctricamente controlable, con al menos un acumulador de volumen.

Además, si se debe de realizar con el conjunto constructivo según la invención, una función adicional de seguridad que, por ejemplo, puede ser necesaria cuando se atasca el correspondiente acumulador de volumen, o falla el mando eléctrico de la válvula de bloqueo, se propone suplementariamente, conectar otra tubería hidráulica redundante con otra válvula redundante de bloqueo eléctricamente controlable, a otro acumulador asimismo redundante de volumen, de manera que la función de detención de emergencia se pueda realizar finalmente por dos sistemas de detención de emergencia conectados en paralelo.

El sistema para la obtención de la función de detención de emergencia, solo o redundante, sirve en el caso de un freno activo, también para la realización de la función de freno de estacionamiento, mientras que en el caso de un freno de seguridad, se utiliza el volumen del acumulador de volumen, para poder desplazar de golpe, a su posición de frenado, un freno de seguridad aflojado eventualmente.

El subsistema compuesto de válvula de bloqueo de cierre eléctrico, y de acumulador de volumen, solo o redundante, es en el caso de un freno de seguridad, notablemente más rápido que el sistema de accionamiento giratorio de motor eléctrico, mecanismo y husillo elevador, y está situado con este fin, paralelo a la tubería hidráulica que une el conjunto constructivo según la invención, con el actuador hidráulico.

Las siguientes realizaciones son válidas, siempre y cuando no se diga otra cosa, siempre para sistemas para la función de detención de emergencia, solos o redundantes.

Es esencial aquí que la válvula de bloqueo cierre eléctricamente, de manera que en caso de fallo de corriente se garantice que esté abierta, para poder descargar el volumen de líquido hidráulico necesario en el acumulador de volumen, para aflojar el freno.

Además, si el acumulador de volumen está tensado previamente, por ejemplo, mediante un del acumulador, o un acumulador tensado neumáticamente de antemano, el volumen de líquido hidráulico que se encuentra en el acumulador de volumen, se deja regresar de nuevo al sistema, como consecuencia de la tensión previa, con la válvula de bloqueo abierta a continuación.

Por conveniencia, la válvula de bloqueo está realizada como válvula de asiento sin aceite de fuga.

Además, para que la válvula de bloqueo sólo adopte siempre exclusivamente dos posiciones terminales inequívocas, adicionalmente debe de estar aplicada elásticamente en la dirección de apertura, de manera que en caso de fallo de corriente, las superficies de obturación de la válvula de bloqueo, coordinadas una a otra, se separen forzosamente una de otra debido a la tensión elástica previa, y dejen libre el paso de la tubería hidráulica al acumulador de volumen.

Mediante la utilización de una válvula de bloqueo de cierre eléctrico, el mecanismo entre el accionamiento giratorio de motor eléctrico, y el husillo elevador, puede estar realizado como mecanismo de retención automática.

Esto permite en especial tipos constructivos del mecanismo, que hacen posible una desmultiplicación fuerte, para poder utilizar motores eléctricos pequeños y baratos.

Sin embargo, mediante el conjunto constructivo conectado en paralelo, de válvula de bloqueo y acumulador de volumen, en el caso de un freno de seguridad, se satisface siempre la función de seguridad, y en el caso de un freno activo, siempre la función de freno de estacionamiento.

Para la realización concreta de mecanismos de retención automática, se toman en consideración en especial motores de árbol hueco, cuyo árbol hueco está realizado como tuerca del husillo. Para ello se indican ejemplos de realización.

Además, por conveniencia, la unidad de cilindro y pistón que se comunica mediante la tubería hidráulica con el actuador hidráulico del freno, se equipa con un émbolo buzo que se puede desplazar en vaivén en su cilindro, dejando libre una rendija anular.

De aquí se deduce un aparejamiento de cilindro y pistón totalmente libre de desgaste, teniendo que ser el volumen de inmersión del pistón en su cilindro, al menos igual o mayor que la cilindrada del freno.

Formas ventajosas de realización se deducen de las reivindicaciones... [Seguir leyendo]

1. Conjunto (1) constructivo eléctricamente controlable, con una conexión (2) hidráulica, diseñado para el accionamiento del actuador (4) hidráulico de un freno (3) de aplicación hidráulica; el conjunto (1) constructivo dispone de un accionamiento (5) giratorio de motor eléctrico, que está acoplado en su lado (6) de salida, mediante un mecanismo (7) , con un husillo (8) elevador desplazable en dirección longitudinal en vaivén; por su parte el husillo (8) elevador está unido, con la parte móvil de una unidad hidráulica con pistón (11) y cilindro (12) , en su desplazamiento en vaivén; la unidad compuesta de pistón (11) y cilindro (12) , lleva en su lado (13) de salida, la conexión (2) hidráulica, y se puede conectar a través de una tubería (14) hidráulica al actuador (4) hidráulico, caracterizado porque que a la tubería (14) hidráulica para el actuador (4) hidráulico, está conectada otra tubería (15) hidráulica que a través de una válvula (16) de bloqueo, de cierre eléctrico, comunica con un acumulador (17) de volumen, estando tensado previamente el acumulador (17) de volumen.

2. Conjunto (1) constructivo eléctricamente controlable, con una conexión (2) hidráulica, según la reivindicación 1, caracterizado porque a la tubería (14) hidráulica está conectada todavía una tubería hidráulica como tubería (115) hidráulica redundante, que a través de otra válvula (116) de bloqueo redundante de cierre eléctrico, comunica con otro acumulador (117) redundante de volumen.

3. Conjunto (1) constructivo eléctricamente controlable, con una conexión (2) hidráulica según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el acumulador (17; 117) de volumen está tensado previamente mediante un resorte (18) del acumulador.

4. Conjunto (1) constructivo eléctricamente controlable, con una conexión (2) hidráulica según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el acumulador (17; 117) de volumen está realizado como acumulador (19) de membrana con tensión neumática previa.

5. Conjunto (1) constructivo eléctricamente controlable, con una conexión (2) hidráulica según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la válvula (16) de bloqueo está realizada como válvula de asiento.

6. Conjunto (1) constructivo eléctricamente controlable, con una conexión (2) hidráulica según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la válvula (16) de bloqueo está aplicada elásticamente en la dirección de apertura.

7. Conjunto (1) constructivo eléctricamente controlable, con una conexión (2) hidráulica según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el freno (3) está realizado como freno de seguridad cargado elásticamente que se afloja hidráulicamente, y en caso de fallo de corriente, va a la posición de frenado, cargado elásticamente.

8. Conjunto (1) constructivo eléctricamente controlable, con una conexión (2) hidráulica según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el freno (3) está realizado como freno activo que va a la posición de frenado mediante su actuador (4) hidráulico.

9. Conjunto (1) constructivo eléctricamente controlable, con una conexión (2) hidráulica según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el accionamiento giratorio de motor eléctrico está unido con el husillo (8) elevador, mediante un mecanismo de retención automática.

10. Conjunto (1) constructivo eléctricamente controlable, con una conexión (2) hidráulica según la reivindicación 9, caracterizado porque la unión entre el accionamiento giratorio y el husillo elevador, se lleva a cabo mediante una tuerca (20) del husillo.

11. Conjunto (1) constructivo eléctricamente controlable, con una conexión (2) hidráulica según la reivindicación 10, caracterizado porque el accionamiento (5) giratorio de motor eléctrico es un motor de árbol hueco, cuyo árbol (21) hueco es la tuerca (20) del husillo.

12. Conjunto (1) constructivo eléctricamente controlable, con una conexión (2) hidráulica según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la unidad compuesta de pistón (11) y cilindro (12) presenta, un émbolo (22) buzo que dejando libre una rendija (23) anular, se puede desplazar en vaivén en su cilindro (12) .

13. Conjunto (1) constructivo eléctricamente controlable, con una conexión (2) hidráulica según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el husillo (8) elevador está apoyado en la carcasa mediante un soporte (24) del par de fuerzas.

14. Conjunto (1) constructivo eléctricamente controlable, con una conexión (2) hidráulica según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el conjunto (1) constructivo es una unidad constructiva completa con dispositivos eléctricos de conexión y con una conexión (2) hidráulica, y porque la (s) otra (s) tubería (s) (15; 115) hidráulica (s) está/n integrada/s en la carcasa del conjunto (1) constructivo.