Sistema de freno para una cabina de ascensor (16) que comprende:

un mecanismo de parada sin cables y sin poleas (10) sensible a una señal de control electrónica para detener automáticamente una cabina de ascensor (16) en unas condiciones predeterminadas; por lo menos un muelle (24) para desplazar dicho mecanismo de parada (10) de una posición no extendida a una posición extendida en respuesta a dicha señal de control electrónica, en el que dicho por lo menos un muelle (24) puede reiniciarse desde una posición remota en respuesta a una señal de reiniciación electrónica; caracterizado porque dicho mecanismo de parada (10) incluye por lo menos un conjunto de cuñas de seguridad (18) adaptadas para estar dispuestas en lados opuestos de un carril de guiado (20) y una caja de seguridad (12) que coopera con dicho conjunto de cuñas de seguridad (18) para aplicar una fuerza de frenado a dicho carril de guiado (20) cuando dichas cuñas de seguridad (18) se desplazan de la posición no extendida a la posición extendida; en el que dicho por lo menos un muelle (24) comprende una pluralidad de muelles estando por lo menos un muelle asociado con cada una de dichas cuñas de seguridad (18) y en el que un conector (32) conecta dichos muelles (24) a un accionador (22b) que devuelve dichos muelles a una posición no extendida en respuesta a dicha señal de reiniciación electrónica; y en el que dicho accionador (22b) comprende una placa de soporte montada para su movimiento con dicho conector (32), un motor (40) soportado por un chasis de cabina (14), una caja de cambios (42) asociada con una salida de dicho motor (40), y un electroimán (46) acoplado a un tornillo lineal (44) accionado mediante dicha caja de cambios (42), estando acoplada selectivamente dicha placa de soporte (48) con dicho electroimán (46) cuando dicho tornillo (44) desplaza dicho electroimán (46) al acoplamiento con dicha placa de soporte (48) para reiniciar dicha placa de soporte (48) después de que se haya extendido dicha placa de soporte (48)

1. Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a un dispositivo de frenado controlado eléctricamente para un sistema de ascensor. Más en particular, la presente invención se refiere a un dispositivo de parada de emergencia sin cables y sin poleas, que puede reiniciarse de forma remota para un ascensor.

2. Descripción de la técnica relevante

Los ascensores comprenden un sistema de seguridad para impedir que un ascensor se desplace a velocidades excesivas como respuesta a un elemento del ascensor que frena o que por el contrario, no está operativo. Tradicionalmente, los sistemas de seguridad de ascensor comprenden un dispositivo sensor de velocidad denominado generalmente un regulador, un cable regulador, unos dispositivos de seguridad o mecanismos de fijación que están montados en el chasis de la cabina del ascensor para fijarse de manera selectiva a los carriles de guiado del ascensor, y una polea tensora dispuesta en el pozo de ascensor. El regulador comprende una polea reguladora dispuesta en una sala de máquinas, que está situada por encima del ascensor. El cable regulador está acoplado a la cabina de ascensor para desplazarse con la misma y hace un bucle completo alrededor de la polea reguladora y la polea tensora.

La polea tensora está acoplada a los dispositivos de seguridad mediante unas articulaciones mecánicas y unos vástagos de elevación. Los dispositivos de seguridad comprenden unos patines de freno que están montados para su desplazamiento con el cable regulador y unas cajas de freno que están montadas para su desplazamiento con la cabina del ascensor. Si el freno de los cables elevadores u otros componentes operativos del ascensor dejan de funcionar, provocando que la cabina del ascensor se desplace a una velocidad excesiva, el regulador libera a continuación un embrague que aprieta el cable regulador. De este modo, el cable deja de desplazarse mientras que la cabina del ascensor continúa desplazándose hacia abajo. Los patines de freno, que están acoplados al cable, se desplazan hacia arriba, mientras que las caja de freno se desplazan hacia abajo con la cabina de ascensor. Las cajas de freno presentan forma de cuña de manera que cuando los patines de freno se desplazan en una dirección opuesta a la de las cajas de freno, los patines de freno son forzados a entrar en contacto de fricción con los carriles de guiado. Finalmente, los patines de freno se aprietan entre los carriles de guiado y la caja de freno de manera que no exista ningún movimiento relativo entre la cabina de ascensor y los carriles de guiado.

Unos muelles limitadores soportan las cajas de freno, que regulan la fuerza normal aplicada contra los carriles, y de este modo, regulan las fuerzas de fricción generadas entre los patines de freno y los carriles de guiado. El cable regulador retiene los patines de freno, de manera que las fuerzas de fricción entre los patines de freno y los carriles de guiado permanezcan por encima de un umbral predeterminado hasta que el sistema puede reiniciarse.

Para reiniciar el sistema de seguridad, debe desplazarse hacia arriba la caja de freno (es decir, la cabina del ascensor) mientras que el cable regulador se suelta simultáneamente del embrague. Esta operación devuelve los patines de freno a sus posiciones iniciales.

Un inconveniente de este sistema de seguridad tradicional es que la instalación de las poleas, el cable, y el regulador requiere mucho tiempo. Otro inconveniente es el número importante de componentes que se necesitan para accionar eficazmente el sistema. El conjunto de polea reguladora, el cable regulador, y el conjunto de polea tensora son costosos y ocupan una cantidad importante de espacio dentro de la caja de ascensor, el pozo de izar, y la sala de máquinas. Asimismo, el funcionamiento de los conjuntos de cable regulador y polea genera una cantidad importante de ruido, que no es aceptable. Además, el elevado número de componentes y partes móviles aumenta los costes de mantenimiento. Estos inconvenientes tienen una repercusión aún mayor en los ascensores modernos de alta velocidad.

La presente invención es un sistema de seguridad mejorado que puede reiniciarse de manera remota y elimina la dependencia del regulador, el cable, y los dispositivos tensores para evitar los inconvenientes anteriormente mencionados.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

En términos generales, la presente invención es un sistema de freno para un ascensor que comprende un mecanismo de parada que reacciona a una señal de control electrónica para impedir el desplazamiento de una cabina de ascensor dentro de una caja de ascensor en unas condiciones seleccionadas. Un sensor de velocidad controla de manera continua la velocidad del ascensor. Un control de ascensor genera la señal de control electrónica basada en la velocidad del ascensor. El sistema de seguridad inventivo no requiere una polea reguladora, un cable regulador, o una polea tensora. Además, el mecanismo de parada de emergencia puede reiniciarse de manera selectiva desde una posición remota. Preferentemente, el mecanismo de parada se utiliza en un sistema de seguridad de ascensor y comprende un mecanismo de parada de emergencia.

En una forma de realización dada a conocer, el mecanismo de parada de emergencia comprende unas cuñas de seguridad dispuestas en lados opuestos de un carril de guiado. Una caja de seguridad está fijada para su desplazamiento con la cabina de ascensor. La caja de seguridad coopera con las cuñas de seguridad para aplicar una fuerza de frenado en el carril de guiado cuando las cuñas de seguridad se desplazan desde una posición no extendida a una posición extendida. Un primer dispositivo de enclavamiento retiene las cuñas de seguridad en la posición no extendida y un segundo dispositivo de enclavamiento bloquea las cuñas de seguridad en la posición extendida. Con cada una de las cuñas de seguridad están asociados unos muelles para mover las cuñas de seguridad de la posición no extendida a la posición extendida una vez que se libera el dispositivo de enclavamiento como reacción a la señal de control electrónica de un accionador de sistema.

En otro ejemplo, el mecanismo de parada de emergencia utiliza un accionador de solenoide para extender las cuñas de seguridad. El accionador de solenoide comprende un motor eléctrico, un electroimán, un tornillo lineal, y una caja de cambios. Una placa de soporte está acoplada a los muelles con un elemento de acoplamiento. El electroimán mantiene la placa de soporte, con los muelles en un estado comprimido, en su lugar durante el funcionamiento no extendido. Cuando se activa el sistema de seguridad, el electroimán libera la placa de soporte y los muelles desplazan las cuñas de seguridad al contacto con el carril de guiado para detener la cabina de ascensor.

Cuando el sistema recibe una señal de reiniciación, el engranaje y el motor funcionan juntos para desplazar el electroimán al acoplamiento con la placa de soporte. A continuación, se activa el electroimán para acoplar la placa de soporte al motor con suficiente fuerza para comprimir los muelles. El motor y la caja de cambios tira a continuación del electroimán y la placa de soporte de nuevo a la posición no extendida, manteniéndose los muelles en un estado comprimido.

El sistema de seguridad objeto de la presente invención reduce los costes de equipamiento y el tiempo de instalación. Además, el sistema requiere menos mantenimiento debido a que presenta menos ciclos y piezas de desgaste, y proporciona detenciones más rápidas en aplicaciones de gran elevación. Las diversas características y ventajas de la presente invención resultarán evidentes para los expertos en la materia a partir de la siguiente descripción detallada de la forma de realización actualmente preferida. Los dibujos adjuntos de la descripción detallada pueden describirse brevemente de la siguiente manera.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 ilustra esquemáticamente un ascensor con un mecanismo de seguridad de ascensor que incorpora el objeto de la presente invención.

La figura 2 ilustra esquemáticamente un ejemplo del mecanismo de seguridad de ascensor en una posición no aplicada.

La figura 3 ilustra esquemáticamente el mecanismo de seguridad de ascensor de la figura 2 en una posición aplicada.

La figura 4 ilustra esquemáticamente el mecanismo de seguridad de ascensor de las figuras 2 y 3 en una posición de reiniciación.

La figura 5 ilustra esquemáticamente otro ejemplo de un mecanismo de seguridad de ascensor... [Seguir leyendo]

1. Sistema de freno para una cabina de ascensor (16) que comprende:

un mecanismo de parada sin cables y sin poleas (10) sensible a una señal de control electrónica para detener automáticamente una cabina de ascensor (16) en unas condiciones predeterminadas;

por lo menos un muelle (24) para desplazar dicho mecanismo de parada (10) de una posición no extendida a una posición extendida en respuesta a dicha señal de control electrónica, en el que dicho por lo menos un muelle (24) puede reiniciarse desde una posición remota en respuesta a una señal de reiniciación electrónica;

caracterizado porque dicho mecanismo de parada (10) incluye por lo menos un conjunto de cuñas de seguridad (18) adaptadas para estar dispuestas en lados opuestos de un carril de guiado (20) y una caja de seguridad (12) que coopera con dicho conjunto de cuñas de seguridad (18) para aplicar una fuerza de frenado a dicho carril de guiado

(20) cuando dichas cuñas de seguridad (18) se desplazan de la posición no extendida a la posición extendida;

en el que dicho por lo menos un muelle (24) comprende una pluralidad de muelles estando por lo menos un muelle asociado con cada una de dichas cuñas de seguridad (18) y en el que un conector (32) conecta dichos muelles (24) a un accionador (22b) que devuelve dichos muelles a una posición no extendida en respuesta a dicha señal de reiniciación electrónica; y

en el que dicho accionador (22b) comprende una placa de soporte montada para su movimiento con dicho conector (32), un motor (40) soportado por un chasis de cabina (14), una caja de cambios (42) asociada con una salida de dicho motor (40), y un electroimán (46) acoplado a un tornillo lineal (44) accionado mediante dicha caja de cambios (42), estando acoplada selectivamente dicha placa de soporte (48) con dicho electroimán (46) cuando dicho tornillo

(44) desplaza dicho electroimán (46) al acoplamiento con dicha placa de soporte (48) para reiniciar dicha placa de soporte (48) después de que se haya extendido dicha placa de soporte (48).

2. Sistema según la reivindicación 1, en el que dicha señal de control electrónica se genera en respuesta a un estado de velocidad excesiva cuando una velocidad de cabina de ascensor supera un umbral predeterminado.

3. Sistema según la reivindicación 2, en el que dicho mecanismo de parada (10) incluye un primer dispositivo de enclavamiento (26) para mantener dichas cuñas de seguridad (18) en la posición no extendida, un segundo dispositivo de enclavamiento (28) para bloquear dichas cuñas de seguridad (18) en la posición extendida, y en el que dicho por lo menos un muelle (24) está asociado con dichas cuñas de seguridad (18) para desplazar dichas cuñas de seguridad (18) de la posición no extendida a la posición extendida una vez que se libera dicho primer dispositivo de enclavamiento (26) en respuesta a dicha señal de control electrónica.

4. Sistema según la reivindicación 3, en el que cada uno de entre dichos primer (26) y segundo (28) dispositivos de enclavamiento comprenden un solenoide.

5. Sistema según la reivindicación 3, que incluye un accionador (22a) acoplado de manera funcional a dicho por lo menos un muelle (24) para devolver dichos por lo menos un muelle (24) y la cuña de seguridad (18) a una posición no extendida en respuesta a dicha señal de reiniciación electrónica.

6. Sistema según la reivindicación 5, que incluye un conector (32) para conectar dicho por lo menos un muelle (24) a dicho accionador (22a), en el que dicho conector (32) se desacopla automáticamente de dicho accionador (22a) cuando dichas cuñas de seguridad (18) están en la posición no extendida y se acopla automáticamente a dicho accionador (22a) cuando dichas cuñas de seguridad (18) están en la posición extendida.

7. Sistema según la reivindicación 1, que incluye por lo menos un sensor (6) para controlar la velocidad de cabina del ascensor, comunicando dicho por lo menos un sensor (6) con un control de ascensor (8) que genera dicha señal de control electrónica para controlar el desplazamiento de la cabina de ascensor (16), y en el que dicho mecanismo de parada (10) comprende un mecanismo de parada de emergencia para un sistema de seguridad de ascensor, siendo dicho mecanismo de parada de emergencia sensible a dicha señal de control electrónica para detener automáticamente la cabina de ascensor (16) cuando la velocidad de dicha cabina de ascensor supera una velocidad umbral predeterminada.

8. Procedimiento para activar un sistema de frenado para una cabina de ascensor que comprende las etapas siguientes:

(a) fijar una caja de seguridad (12) para su desplazamiento con la cabina de ascensor (16), disponer unas cuñas de seguridad (18) en lados opuestos de un carril de guiado (20), montar las cuñas de seguridad (18) y la caja de seguridad (12) para su desplazamiento con la cabina de ascensor (16), acoplar dicho por lo menos un muelle (24) a las cuñas de seguridad (18), montar una placa de soporte (48) para su desplazamiento con el muelle (24), y controlar el desplazamiento de la placa de soporte (48) con un accionador de solenoide (22b);

(b) identificar una necesidad para una operación de frenado del ascensor que incluye identificar un estado de funcionamiento no aceptable;

(c) generar una señal de control electrónica para activar un mecanismo de parada sin cables y sin poleas (10), que comprende un mecanismo de parada de emergencia, y desplazar las cuñas de seguridad (18) de la posición no extendida a la posición extendida con dicho por lo menos un muelle (24) que incluye además la etapa de forzar las cuñas de seguridad (18) a un acoplamiento de fricción con el carril de guiado (20) a medida que las cuñas de seguridad (18) se desplazan de la posición no extendida a la posición extendida para impedir el movimiento de una cabina de ascensor (16) posterior a la etapa (b);

(d) desplazar el mecanismo de parada de una posición no extendida a una posición extendida con por lo menos un muelle (24) en respuesta a la señal de control electrónica; y

(e) reiniciar dicho por lo menos un muelle (24) en una posición no extendida desde una posición remota en respuesta a una señal de reposo electrónica.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, que comprende la etapa de generar la señal de control electrónica en respuesta a un estado de velocidad excesiva identificado durante la etapa (b) cuando una velocidad de cabina de ascensor supera un umbral predeterminado.

10. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que dicho por lo menos un muelle (24) comprende una pluralidad de muelles, e incluyendo las etapas de enclavar las cuñas de seguridad en la posición no extendida con un primer mecanismo de enclavamiento (26), acoplar por lo menos un muelle (24) a cada una de las cuñas de seguridad (18) para desplazar las cuñas de seguridad (18) de la posición no extendida a la posición extendida una vez se libera el primer dispositivo de enclavamiento (26) en respuesta a la señal de control electrónica, y enclavar las cuñas de seguridad (18) en la posición extendida con un segundo mecanismo de enclavamiento (28) una vez se libera el primer mecanismo de enclavamiento (26).

11. Procedimiento según la reivindicación 10, que incluye la etapa de conectar los muelles (24) a un accionador lineal (22a) para devolver los muelles (24) a la posición no extendida en respuesta a la señal de reiniciación electrónica.

12. Procedimiento según la reivindicación 8, que incluye las etapas de activar el accionador por solenoide (22b) para superar la fuerza elástica de dicho por lo menos un muelle (24) manteniendo la placa de soporte (48) y las cuñas de seguridad (18) en la posición no extendida con un electroimán (46), y liberar el electroimán (46) de una posición inicial provocando que dicho por lo menos un muelle (24) desplace las cuñas de seguridad (18) a la posición extendida en respuesta a la identificación de un estado de funcionamiento no deseable.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, que incluye las etapas de impulsar el electroimán (46) al acoplamiento con la placa de soporte (48) en respuesta a la señal de reposición electrónica, activar el electroimán (46) para acoplar la placa de soporte (48) al electroimán (46), y comprimir dicho por lo menos un muelle (24) desplazando la placa de soporte (48) y el electroimán (46) a la posición inicial para devolver las cuñas de seguridad (18) a la posición no extendida.

14. Procedimiento según la reivindicación 13, que incluye además la etapa de acoplar el electroimán a un motor eléctrico y a una caja de cambios para controlar el desplazamiento lineal del electroimán.