FRENO DE SEGURIDAD.

Freno (1) de seguridad con estator (2) del freno y rotor (3) del freno,

y con una pieza (4) de acoplamiento prevista entre el rotor (3) de freno y el estator (2) del freno, que en la dirección hacia la posición (6) de frenado está bajo la fuerza de un muelle (5) de carga previa, y que se puede desplazar mediante distribuidores de fuerza de desplazamiento, desde la posición (6) de frenado, a una posición terminal designada como posición (7) de desbloqueo, contra la fuerza elástica creciente del muelle (5) de carga previa, sujetándose la pieza (4) de acoplamiento en la posición terminal designada como posición (7) de desbloqueo, contra la fuerza del muelle (5) de carga previa, mediante un distribuidor (8) magnético de fuerza de sujeción que es un imán (9) permanente ferromagnético, caracterizado porque para el desplazamiento de la pieza (4) de acoplamiento desde la posición (7) de desbloqueo a la posición (6) de frenado, están previstos al menos dos distribuidores (12, 15) diferentes de fuerza de enclavamiento, que actúan en paralelo y con independencia uno de otro en la pieza (4) de acoplamiento, y uno de los cuales está configurado como accionamiento (16) manual

Freno de seguridad.

La presente invención se refiere a un freno de seguridad según el preámbulo de la reivindicación principal.

Se conocen tales frenos de seguridad. Véase, por ejemplo, www.ortlinghaus.com.

En tales frenos de seguridad, entre un estator del freno fijado en el bastidor de una máquina, y un rotor del freno apoyado móvil en él, se desplaza una pieza de acoplamiento.

La pieza de acoplamiento, por una parte, está apoyada solidaria en arrastre de rotación, dentro del recorrido posible de desplazamiento en el rotor del freno o en el estator del freno, y se encaja de forma apropiada en una zona configurada correspondientemente del estator del freno o del rotor del freno, cuando está desplazada a la posición de frenado.

Sin restricción de la invención, para simplificar la descripción, en lo que sigue se parte de que la pieza de acoplamiento está apoyada desplazable y solidaria en arrastre de rotación, en el estator del freno, y se encaja con arrastre de forma en un zona correspondiente del rotor del freno, cuando este se encuentra en la posición de frenado.

La pieza de acoplamiento se encuentra pues, por una parte en contacto permanente con arrastre de forma, solidario en arrastre de rotación, con el estator del freno, con independencia de la posición de desplazamiento en la que se encuentre actualmente, mientras que el contacto con arrastre de forma solidario en rotación con el rotor del freno sólo tiene lugar cuando se encuentra en la posición de frenado.

Entonces y sólo entonces se da una unión con arrastre de forma, absolutamente solidaria en rotación, entre rotor del freno y estator del freno.

Además, en el caso presente existe un llamado freno de seguridad.

Esto quiere decir, que la pieza de acoplamiento, en el estado no levantado del freno, está desplazada forzosamente a la posición de frenado por una carga previa elástica predeterminada, y solamente llega a la posición de desbloqueo mediante el accionamiento activo de un dispositivo de alzado del freno.

Tales frenos de seguridad encuentran aplicación en muchos ámbitos de la técnica.

Sirven al objetivo de, en una aplicación técnica predeterminada, provocar ineludiblemente un efecto de frenado en una de las dos posiciones terminales de la pieza de acoplamiento, que se puede soltar en forma activa exclusivamente mediante distribuidores de fuerza activados desde fuera.

Tales distribuidores de fuerza pueden ser, por ejemplo, unidades cilindro-pistón accionadas hidráulicamente, que se alzan para soltar el freno, y con la pérdida de presión, son superadas por la carga elástica previa, de manera que entonces el freno de seguridad se cierra forzosamente.

El gasto constructivo hidráulico es corriente ciertamente en tales frenos de seguridad, no obstante es deseable un freno de seguridad semejante de gasto constructivo simplificado, que además se sujete asimismo inequívocamente y con seguridad en su posición terminal designada como posición de desbloqueo, en la que la pieza de acoplamiento se opone en su recorrido de desplazamiento, a la posición de frenado.

El documento DE 197 52 543 A1 hace público un freno de seguridad según el preámbulo de la reivindicación 1.

Por consiguiente, es misión de la presente invención acondicionar el freno de seguridad de manera que, para una forma constructiva simplificada, la pieza de acoplamiento se sujete inequívocamente en la posición terminal en la que el freno está levantado y, sin embargo, se pueda soltar fácilmente tan pronto se deba de aplicar la función de se- guridad.

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

De la invención se deduce la ventaja de que la función de seguridad se aplica únicamente, suprimiendo la fuerza de sujeción que actúa en la posición de desbloqueo, sobre la pieza de acoplamiento.

Con la función de seguridad aplicada, prevalece la fuerza de la carga previa del muelle de carga previa, sobre la pieza de acoplamiento, y se alcanza forzosamente la función de seguridad.

Por eso la fuerza de sujeción del distribuidor de fuerza de sujeción está dimensionada por conveniencia de manera que, teniendo en cuenta las fuerzas y aceleraciones que se presentan en el funcionamiento normal, la pieza de acoplamiento se mantenga con seguridad en la posición terminal designada como posición de desbloqueo.

No obstante, si la fuerza de sujeción o bien se suprime tan sólo por poco tiempo, o bien se supera por una fuerza de enclavamiento dirigida en sentido opuesto, se pone en acción el sistema de los muelles de carga previa, y desplaza la pieza de acoplamiento con seguridad, a la posición de frenado.

Mediante la invención se crea pues un freno de seguridad con dos posiciones terminales definidas, en cada una de las cuales se mantiene estable, la palanca de acoplamiento móvil entre el rotor del freno y el estator del freno.

De este modo se genera un freno de seguridad con funcionamiento terminal biestable. Como distribuidor magnético de fuerza de sujeción, sirve un imán permanente ferromagnético, ya que este no requiere consumo ninguno de energía.

Para el desplazamiento de la pieza de acoplamiento desde la posición de desbloqueo a la posición de frenado, están previstos al menos dos distribuidores diferentes de fuerza de enclavamiento que actúan en paralelo y con independencia uno de otro, en la pieza de acoplamiento, y uno de los cuales está configurado como accionamiento manual.

Para poder trabajar ya tan sólo con distribuidores magnéticos de fuerza de sujeción, estructuralmente pequeños, se propone adicionalmente que la pieza de acoplamiento en la posición terminal designada como posición de desbloqueo, se apoye haciendo contacto, en una superficie de sujeción del estator del freno, que sea atravesada por las líneas magnéticas de campo del distribuidor magnético de fuerza de sujeción.

El apoyo superficial enrasado entre la pieza de acoplamiento y la superficie de sujeción del estator del freno, es que exige una elevada fuerza de desenclavamiento, para superar la fuerza magnética de sujeción, y en consecuencia sirve para un mantenimiento estable de la posición terminal de la pieza de acoplamiento.

Aquí se puede conseguir el desplazamiento de la pieza de acoplamiento, tanto a la posición de desenclavamiento, como también a la posición de enclavamiento, mediante un único impulso dinámico en cada caso.

El impulso dinámico se dimensiona según duración y tamaño, de manera que la pieza de acoplamiento alcance con eficacia cada una de las posiciones terminales previstas, y se sujete también después en esta.

En la posición de sujeción ya no actúa más, sin embargo, el impuso dinámico, sino que únicamente todavía la fuerza de sujeción del distribuidor magnético de fuerza de sujeción.

Breves impulsos dinámicos se pueden producir mediante núcleos electromagnéticos de bobina que tienen que estar conectados por poco tiempo, a un circuito eléctrico diseñado correspondientemente.

Mediante un impulso de corriente correspondiente se produce la fuerza deseada en cada caso para el desplazamiento del cuerpo de acoplamiento, la cual actúa en forma de impulso en el cuerpo de acoplamiento, y lo desplaza a la posición terminal deseada.

Además, para que un mando simultáneo de las dos bobinas, o sea, un mando de la bobina de desenclavamiento y de la bobina de enclavamiento, no conduzca a ninguna modificación de la posición actual de la pieza de acoplamiento, se propone que los campos magnéticos en lo esencial de igual tamaño tengan, no obstante, un efecto que se neutralice mutuamente por sí mismo.

Esto se puede hacer mediante una disposición única de bobinas que incluya tanto la bobina de desenclavamiento, como también la bobina de enclavamiento.

En los ejemplos de realización están previstas bobinas separadas una de otra, para el desenclavamiento y para el enclavamiento.

Además, puede estar previsto, por ejemplo, por motivos de seguridad, prever adicionalmente al distribuidor de fuerza de desenclavamiento, otro distribuidor de fuerza de desenclavamiento con cuya ayuda sea posible asimismo alzar, es decir, soltar el freno.

Por consiguiente, los dos distribuidores de fuerza de desenclavamiento deberían de actuar en la pieza de acoplamiento, con independencia uno de...

1. Freno (1) de seguridad con estator (2) del freno y rotor (3) del freno, y con una pieza (4) de acoplamiento prevista entre el rotor (3) de freno y el estator (2) del freno, que en la dirección hacia la posición (6) de frenado está bajo la fuerza de un muelle (5) de carga previa, y que se puede desplazar mediante distribuidores de fuerza de desplazamiento, desde la posición (6) de frenado, a una posición terminal designada como posición (7) de desbloqueo, contra la fuerza elástica creciente del muelle (5) de carga previa, sujetándose la pieza (4) de acoplamiento en la posición terminal designada como posición (7) de desbloqueo, contra la fuerza del muelle (5) de carga previa, mediante un distribuidor (8) magnético de fuerza de sujeción que es un imán (9) permanente ferromagnético, caracterizado porque para el desplazamiento de la pieza (4) de acoplamiento desde la posición (7) de desbloqueo a la posición (6) de frenado, están previstos al menos dos distribuidores (12, 15) diferentes de fuerza de enclavamiento, que actúan en paralelo y con independencia uno de otro en la pieza (4) de acoplamiento, y uno de los cuales está configurado como accionamiento (16) manual.

2. Freno (1) de seguridad según la reivindicación 1, caracterizado porque para el desplazamiento de la pieza de acoplamiento desde la posición (6) de frenado a la posición (6) de desbloqueo, están previstos al menos dos distribuidores (11, 13) diferentes de fuerza de desenclavamiento, que actúan en paralelo y con independencia uno de otro en la pieza (4) de acoplamiento, y uno de los cuales está configurado como accionamiento (14) manual.

3. Freno (1) de seguridad según la reivindicación 1 y 2, caracterizado porque únicamente está previsto un solo accionamiento (14, 16) manual para las dos direcciones.

4. Freno (1) de seguridad según la reivindicación 3, caracterizado porque el accionamiento (14, 16) manual está unido con la pieza (4) de acoplamiento, mediante un varillaje o, de preferencia, mediante una tracción de Bowden.

5. Freno (1) de seguridad según alguna de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque entre la pieza (4) de acoplamiento y el rotor (3) del freno, o en cada caso según la forma constructiva, también el estator (2) del freno, está previsto un dentado (17) que en la posición (6) de frenado, se encaja mutuamente uno en otro.

6. Freno (1) de seguridad según la reivindicación 5, caracterizado porque el dentado (17) está configurado en forma de dientes (18) de sierra que presentan un flanco de poca pendiente y uno pendiente en el lado opuesto.

7. Freno (1) de seguridad según la reivindicación 6, caracterizado porque los flancos pendientes de los dientes (18) de sierra, no se desvían más de 5 grados (20), de las normales (19) a las superficies.

8. Freno (1) de seguridad según alguna de las reivindicaciones 1 ó 7, caracterizado porque la pieza (4) de acoplamiento en la posición terminal designada como posición (7) de desbloqueo, se apoya haciendo contacto, en una superficie (10) de sujeción del estator (2) del freno, atravesada por las líneas de campo del distribuidor (8) magnético de fuerza de sujeción.

9. Freno (1) de seguridad según alguna de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el desplazamiento de la pieza (4) de acoplamiento desde la posición (6) de frenado a la posición terminal designada como posición (7) de desbloqueo, se dispara mediante una fuerza de desenclavamiento de forma de impulso de un distribuidor (11) de fuerza de desenclavamiento que según duración y tamaño está dimensionado de manera que, al final de este impulso dinámico la pieza de acoplamiento está principalmente bajo la influencia dinámica del distribuidor (8) magnético de fuerza de sujeción.

10. Freno (1) de seguridad según la reivindicación 9, caracterizado porque para la producción del impulso dinámico, como distribuidor (11) de fuerza de desenclavamiento, está prevista una bobina de desenclavamiento que está integrada en un circuito eléctrico que se puede conectar por un corto tiempo.

11. Freno (1) de seguridad según alguna de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el desplazamiento de la pieza (4) de acoplamiento desde la posición terminal designada como posición (7) de desbloqueo a la posición (6) de frenado, se dispara mediante una fuerza de enclavamiento de forma de impulso de un distribuidor (12) de fuerza de enclavamiento que según duración y tamaño está dimensionado de manera que, al final de este impulso dinámico la pieza (4) de acoplamiento está principalmente bajo la influencia dinámica del muelle (5) de carga previa.

12. Freno (1) de seguridad según la reivindicación 11, caracterizado porque para la producción del impulso dinámico, como distribuidor (12) de fuerza de enclavamiento, está prevista una bobina de enclavamiento que está integrada en un circuito eléctrico que se puede conectar por un corto tiempo.

13. Freno (1) de seguridad según la reivindicación 10 y 12, caracterizado porque los campos magnéticos de la bobina de desenclavamiento y de la bobina de enclavamiento, son en lo esencial de igual tamaño, no obstante, están en una dirección que se neutralizan mutuamente por sí mismos.

14. Freno (1) de seguridad según la reivindicación 10 y 12, caracterizado porque la bobina de desenclavamiento y la bobina de enclavamiento, están formadas por una única disposición de bobinas, que está integrada en un circuito eléctrico de polaridad conmutable.