ES2231529T3 - Cabina de ascensor con una maquina de accionamiento de polea de arrastre integrada en la misma. - Google Patents
Cabina de ascensor con una maquina de accionamiento de polea de arrastre integrada en la misma.Info
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Abstract
Cabina de ascensor con en especial un bastidor de soporte de una instalación de ascensor accionada por cable, sin sala de máquinas, con una máquina de accionamiento de polea de arrastre integrada en esta cabina y/o en su bastidor de soporte, compacta, combinada con un freno y que está equipada con un motor sincrónico excitado por imán permanente como fuente de accionamiento, caracterizada porque la electrónica de funcionamiento de la máquina de accionamiento (7) y la electrónica de control necesaria para el funcionamiento de toda la instalación de ascensor forman una unidad funcional interactiva común, en forma de una unidad central (10) electrónica, que está unida fijamente a la cabina de ascensor (1) y/o su bastidor de soporte (8, 9).
Description
Cabina de ascensor con una máquina de
accionamiento de polea de arrastre integrada en la misma.
La invención se refiere a una cabina de ascensor
con una máquina de accionamiento de polea de arrastre integrada en
la misma y/o en su bastidor de soporte, según el preámbulo de la
reivindicación 1.
El documento JP 11 199 163 muestra una cabina de
ascensor de esta clase.
La invención se ocupa del problema de crear una
cabina de ascensor genérica, con la que puedan instalarse en la caja
de ascensor el máximo número de piezas funcionales de una
instalación de ascensor sin sala de máquinas, ya completamente
premontadas junto con la cabina de ascensor, como pieza constructiva
prefabricada conjunta en la obra.
Asimismo se pretende que se necesite, mediante la
instalación de una máquina de accionamiento lo más pequeña posible y
de estructura compacta en o sobre la cabina de ascensor, sólo un
espacio constructivo lo más reducido posible. Con ello quiere
obtenerse, en especial mediante una integración de la máquina de
accionamiento en las piezas constructivas de la cabina de ascensor,
en especial en su bastidor de soporte, un ahorro de material y
peso.
Una solución básica de este problema muestra una
máquina de accionamiento genérica con las particularidades
características de la reivindicación 1.
La invención se basa en la idea de obtener,
aparte de una integración lo más amplia posible constructivamente de
la máquina de accionamiento en las piezas constructivas de la cabina
de ascensor o su bastidor de soporte, también un ahorro de costes
adicional mediante la reunión de todos los elementos electrónicos de
funcionamiento y control necesarios para el funcionamiento de la
instalación de ascensor en una unidad funcional electrónica común,
es decir, una unidad central electrónica y la aplicación de esta
unidad central a la cabina de ascensor. Esta unidad central deberá
contener aquellos elementos electrónicos de control y funcionamiento
que sirven, por un lado para el funcionamiento de la instalación de
ascensor incluyendo el funcionamiento de las puertas de ascensor y,
por otro lado, el funcionamiento y el control de la máquina de
accionamiento configurado por ejemplo como motor sincrónico excitado
por imán permanente, incluyendo el freno unido al mismo. También la
electrónica de control, que se utiliza para el caso de que la
máquina de accionamiento pueda accionarse en servicio por batería
para funcionamiento de emergencia, deberá formar parte de la unidad
central electrónica conforme a la invención.
Una ventaja especial de esta ejecución conforme a
la invención consiste en que casi toda la electrónica de
funcionamiento y control de la instalación de ascensor puede
prefabricarse, en fábrica, junto con la cabina de ascensor. Por
medio de esto es posible una fabricación total especialmente
económica de una instalación de ascensor sin sala de máquinas.
El objeto de las reivindicaciones subordinadas
son configuraciones de la invención especialmente convenientes y
ventajosas.
La unidad central conforme a la invención está
unida a través de cables arrastrados desde la cabina de ascensor, a
través de un interfaz de bus, a una estación de distribución de
corriente y conmutación prevista fijamente por fuera de la caja de
ascensor.
En la estación de distribución de
corriente/conmutación está prevista una batería para el suministro
de corriente de emergencia. Adicionalmente una batería de este tipo
puede estar también disponible en la cabina de ascensor para, en
caso de un funcionamiento de emergencia, poseer seguridad adicional
contra una interrupción de la unión por cables entre la unidad
central y la estación de conmutación. La unidad central electrónica
comprende en especial también aquellos medios electrónicos que son
necesarios, para una conmutación de la máquina de accionamiento a
servicio por batería, para el caso de un funcionamiento de
emergencia.
Puede ser necesario un funcionamiento de
emergencia cuando falla el suministro de corriente principal y la
máquina de accionamiento se detiene, a causa de ello, entre las
puertas de ascensor de dos pisos.
Para hacer posible en un caso así una liberación
de emergencia por parte de las personas que se encuentren en la
cabina, sin prestación de ayuda exterior, en la configuración
conforme a la invención de la cabina de ascensor, es decir, en
presencia de la máquina de accionamiento incluyendo la unidad
central electrónica en la cabina de ascensor, pueden estar previstos
medios de liberación de emergencia que conducen al interior de la
cabina de ascensor. Estos medios se componen de un dispositivo
mecánico para abrir el freno de la máquina de accionamiento, que se
cierra automáticamente en caso de caída de corriente bajo presión de
un muelle. Estos medios pueden estar compuestos en especial por un
cable guiado desde el freno de la máquina de accionamiento hasta el
interior de la cabina, con una empuñadura de accionamiento. Al tirar
de la empuñadura de accionamiento puede abrirse el freno de motor.
En tanto no exista un equilibrio entre el peso de la cabina de
ascensor ocupada y su contrapeso, la cabina de ascensor se pondrá en
movimiento hacia arriba o hacia abajo a causa del desequilibrio
existente. La condición previa para que la cabina de ascensor no
ejecute un movimiento rápido incontrolado es una función operativa
de generador de la máquina de accionamiento en funcionamiento de
emergencia, con la que se cortocircuitan los devanados del
motor.
Para que la cabina de ascensor, en el caso de una
liberación de emergencia, asuma automáticamente una posición en la
que las personas situadas en la misma puedan abandonar de forma
habitual la misma a través de una puerta de ascensor abierta en un
piso, puede preverse la siguiente medida.
Para accionar los medios necesarios para activar
la liberación de emergencia, éstos pueden retenerse forzosamente en
una posición una vez producida la activación, en la que el freno
permanece forzosamente abierto con independencia de un accionamiento
permanente por parte de la persona que ha iniciado la liberación de
emergencia. Los medios de retención pueden cooperar con ello con un
pulsador, que está unido fijamente a la cabina de ascensor y puede
detectar la posición en altura de la cabina de ascensor en el
interior de la caja de cabina. En cuanto este pulsador establece una
posición en altura de la cabina de ascensor en la que las puertas de
ascensor pueden abrirse para una salida sin problemas en un piso, se
anula la retención de los medios de liberación de emergencia que
garantizan la posición de apertura del freno mediante, en especial,
un elemento de ajuste unido directamente al pulsador. Después de
esto los medios de liberación de emergencia que conducen a la cabina
de ascensor se encuentran de nuevo en su posición de partida,
prefijada para la activación de una nueva liberación de
emergencia.
Con relación al guiado del cable hay que tener en
cuenta, en el caso de una máquina de ascensor aplicada a la cabina
de ascensor, que el cable de ascensor abarque la polea motriz con un
abrazamiento suficientemente grande superior a 180º. Esto puede
conseguirse mediante rodillos de inversión adicionales instalados en
la cabina de ascensor, en las proximidades de la polea motriz de la
máquina de accionamiento. Aquí pueden usarse diferentes ejecuciones,
en parte ya conocidas en este punto. A continuación se explican con
más detalle configuraciones especialmente convenientes.
La unidad central conforme a la invención ofrece
la mayoría de sus ventajas anteriormente descritas, incluso si está
dispuesta fijamente en un punto cualquiera de la caja de ascensor y
no unida de forma desplazable a la cabina de ascensor.
En el dibujo se han representado ejemplos de
ejecución de la invención ventajosos, descritos a continuación con
más detalle.
En éste muestran
la figura 1 una representación esquemática de una
cabina de ascensor suspendida y guiada en el centro de gravedad, con
una disposición en el lado del techo de la máquina de accionamiento
y una unidad central electrónica,
la figura 2 una representación esquemática de una
cabina de ascensor guiada según el principio de mochila, con una
disposición de la máquina de accionamiento y una unidad electrónica
central en la pared trasera de cabina en el lado del guiado,
la figura 3 una representación esquemática de una
cabina de ascensor, en el caso de una máquina de accionamiento
instalada sobre el techo de una cabina de ascensor en una primera
ejecución,
la figura 4 una representación esquemática de una
cabina de ascensor, en el caso de una máquina de accionamiento
instalada sobre el techo de una cabina de ascensor en una segunda
ejecución,
la figura 5 un esquema de conexiones para la
instalación y el cableado de una máquina de ascensor junto con una
unidad central electrónica en una cabina de ascensor,
la figura 6 una representación en detalle de una
parte de un dispositivo de funcionamiento de emergencia según el
corte VI en la figura 5.
En el caso de las dos clases de una cabina de
ascensor según las figuras 1 y 2 una cabina de ascensor 1 está
suspendida de un cable de ascensor 2, que está fijado fijamente por
sus dos extremos. Entre el extremo fijo cuelgan de este cable de
ascensor 2, por un lado la cabina de ascensor 1 y, por otro lado, un
contrapeso 3 usual en instalaciones de ascensor. Entre la cabina 1 y
el contrapeso 3 se guía el cable de ascensor 2 a través de un
rodillo de inversión 4 montado fijamente. Sobre el contrapeso 3
discurre el cable de ascensor 2 en un rodillo de inversión 5 montado
sobre el mismo.
En la cabina de ascensor 1 el cable de ascensor 2
está montado sobre una polea de arrastre 6 de una máquina de
accionamiento 7 unida fijamente a la cabina de ascensor.
Las diferencias en las ejecuciones según las
figuras 1 y 2 consisten en lo siguiente.
En el caso de la ejecución según la figura 1, en
la que la cabina de ascensor 1 está suspendida en dirección vertical
con relación a su centro de gravedad, la máquina de accionamiento 7
se encuentra sobre el techo de la cabina de ascensor 1 en un
bastidor de soporte 8 de esta cabina.
En el caso de la ejecución según la figura 2, en
la que la cabina de ascensor se suspende y guía según el principio
de mochila, la máquina de accionamiento 7 se encuentra en un soporte
de un armazón portante 9 de la cabina de ascensor.
En las dos clases de disposición puede estar
instalada en cada caso una máquina de accionamiento de forma
correspondiente al documento DE 197 39 899 A1, siendo sustituidas en
cada caso partes importantes de la carcasa del motor y del engranaje
por los elementos de soporte correspondientes de la cabina de
ascensor 1.
Junto con la máquina de ascensor 6 está prevista
en la cabina de ascensor 1 en cada caso una unidad central
electrónica 10, cuyo significado y funcionamiento se explicará con
más detalle con base en la representación en la figura 4.
En la figura 3 se ha representado un guiado del
cable de ascensor 2, en el que se consigue un abrazamiento de la
polea de arrastre 6 superior a 180º mediante un guiado del cable de
ascensor 2 en conjunto sin cruces. En el caso de esta ejecución la
máquina de accionamiento 7 se encuentra con la polea de arrastre 6
en una zona marginal lateral del techo de la cabina de ascensor 1.
En un plano común con la polea de arrastre 6 se han previsto, de
forma adyacente sobre el techo de la cabina 1, dos rodillos de
inversión 11 y 12. Los dos rodillos de inversión 11 y 12, a través
de los cuales está instalado el cable de ascensor 2 una vez en la
dirección del cable delante y otra vez detrás de la polea de
arrastre 6 - pero con relación a la anchura de la cabina de ascensor
en el mismo lado de la máquina de accionamiento 7 - son abrazados
alrededor y por debajo por el cable de ascensor 2. La magnitud del
diámetro o la disposición en altura de los rodillos de inversión 11,
12 es tal, que el cable de ascensor 2 puede alimentarse a la polea
de arrastre sin cruzarse y volver a extraerse de la misma. Sobre el
rodillo de inversión 11 discurre el cable de ascensor 2 directamente
hasta una articulación fija en la caja de ascensor. Desde el rodillo
de inversión 12 el cable de ascensor 2 discurre, sobre un rodillo de
inversión 13 previsto fijamente en la caja de ascensor y sobre otro
rodillo de inversión 5 instalado en el contrapeso 3, hasta una
segunda articulación fija en la caja de ascensor. Mediante el guiado
del cable de ascensor 2 producido mediante los rodillos de inversión
11 y 12 a través de la polea de arrastre 6 se garantiza que no pueda
reducirse inadecuadamente una transmisión completa del momento de
arrastre, que parte de la polea de arrastre 6, a causa de un
aflojamiento de la tensión del cable de tracción, provocada
temporalmente por una marcha descendente de la cabina 1. En el caso
de este guiado del cable de ascensor el cable de ascensor se
introduce tanto en la polea de arrastre 6 como al menos en los
rodillos de inversión 11, 12 de la cabina de ascensor 1
-relativamente uno con respecto al otro- en cada caso en línea
recta.
Un guiado alternativo del cable de ascensor 2, en
el que el cable de ascensor 2 abraza la polea de arrastre 6 en al
menos 270º, se ha representado en la figura 4. La máquina de
accionamiento 7 con la polea de arrastre 6 se encuentra a su vez en
una zona marginal lateral del techo de la cabina de ascensor 1. En
el plano de la polea de arrastre 6 está dispuesto un rodillo de
inversión 12' en una zona marginal opuesta del techo de la cabina de
ascensor. El cable de ascensor 2 que discurre hacia abajo desde una
articulación fija en la región de cabeza de la caja de ascensor
abraza la polea de arrastre 6 en al menos 270º y, a continuación,
discurre en la región inferior del rodillo de inversión 12' aplicado
al borde del techo de cabina opuesto, desde la cual se sigue
guiando, como en la ejecución según la figura 3, sobre un rodillo de
inversión 13 fijo y el rodillo de inversión 5 en el contrapeso,
hasta una segunda articulación fija en la cabeza de la caja de
ascensor. En el caso de este guiado de cable en la cabina de
ascensor se dispone de una suspensión central de la cabina de
ascensor 1. La polea de arrastre 6 y el rodillo de inversión 12'
pueden integrarse en un bastidor de soporte que soporta la cabina de
ascensor. Sobre la polea de arrastre no se encuentra, en el caso del
guiado de cable según la figura 4, ningún rodillo de inversión por
encima de la cabina de ascensor, lo que se desea por motivos de
seguridad y en parte incluso se exige.
En todos los casos en los que la polea de
arrastre 6 y los rodillos de inversión en la cabina de ascensor
estén abrazados en menos de 360º, pueden materializarse anchuras
reducidas de la polea de arrastre o del rodillo de inversión. En el
caso de abrazamiento múltiple se obtienen anchuras
correspondientemente mayores de la polea de arrastre y de los
rodillos de inversión.
En el caso del esquema de conexiones según la
figura 5 se ha representado la máquina de accionamiento 7, instalada
fijamente sobre la cabina de ascensor 1 o su bastidor de soporte,
con su bastidor de soporte, precisamente motor sincrónico 7'
excitado por imán permanente, freno 7'', engranaje planetario 7''' y
polea de arrastre 6. La máquina de accionamiento 7 está unida por
técnica de control a la unidad central 10 electrónica, también
instalada fijamente en la cabina de ascensor. Con ello la unidad
central 10 electrónica contiene, en especial integrado
funcionalmente en la electrónica de la instalación de ascensor, el
servocontrolador para el motor sincrónico 7' de la máquina de
accionamiento 7.
La unidad central 10 electrónica sirve en
especial como interruptor de jaula de montacargas habitual. También
la electrónica de control para el accionamiento de puerta de la
instalación de ascensor está integrada en la unidad central 10. A la
unidad central 10 se han conectado un llamado tablero de servicio 15
que, para el mantenimiento de la instalación de ascensor, puede ser
utilizado por el personal que manipula sobre la cabina de ascensor
1, así como el tablero de servicio 16 habitual en el interior de la
cabina de ascensor.
La unidad central 10 electrónica está unida a
través de una línea de arrastre a una estación de alimentación de
corriente y conmutación 17, instalada fijamente en la caja de
ascensor, a través de un interfaz de bus situado en esta estación de
conmutación 17. A la estación de conmutación 17 está conectado al
menos un tablero exterior 18, desde el que puede manejarse el
ascensor. Sobre o en la estación de conmutación 17 se encuentra una
batería 19 para un funcionamiento de emergencia de la instalación de
ascensor, para lo que la fuente de corriente de batería está unida,
a través de la línea de arrastre que discurre entre la unidad
central 10 y la estación de conmutación 17, a la unidad central 10.
Además de esto puede estar prevista otra batería sobre la cabina de
ascensor 2 para, incluso en el caso de un defecto de la línea de
arrastre, todavía poder accionar un funcionamiento de
emergencia.
Para el caso de una avería de funcionamiento en
la instalación de ascensor, en la que la cabina de ascensor 1 se
detenga en un estado de ocupación por personas entre dos pisos que
contengan puertas de ascensor, se ha previsto un dispositivo de
liberación de emergencia 20 accionable desde el interior de la
cabina de ascensor 1. Este dispositivo se compone de un cable con un
tirador 21 en el extremo guiado hasta el interior de la cabina 1 y
una articulación en el freno 7'' de la máquina de accionamiento en
el otro extremo del cable. Al tirar del tirador 21 se abre el freno
7'', a través del cable guiado sobre rodillos de inversión, en
contra de una fuerza elástica que actúa en la dirección de cierre
del freno. Para que, después de una liberación de emergencia
activada para una posición de apertura del freno 7'', no sea
necesario tirar permanentemente del tirador 21, el cable de
liberación de emergencia actúa conjuntamente con un dispositivo de
enclavamiento 22. Este dispositivo de enclavamiento posee un disco
23 giratorio, al que está unido fijamente el cable de liberación de
emergencia. Este disco 23 está dotado de un talón de retenida 24. Si
se gira el disco 23 al tirar del cable de liberación de emergencia,
hace contacto con el talón de retenida 24 una palanca de retención
25 que sujeta el cable en la posición de apertura de freno. Esta
palanca de retención 25 está montada giratoriamente alrededor de un
eje 26.
Con el freno 7'' abierto, la cabina de ascensor 1
se desplaza hacia arriba o hacia abajo automáticamente en el caso de
un desequilibrio, entre la misma y el contrapeso, según la clase del
desequilibrio. En el caso de un funcionamiento de emergencia de este
tipo el motor sincrónico 7' actúa como
generador-freno.
La palanca de retención 25 se ha dibujado en la
figura 5 en la posición de enclavamiento. Esta palanca de retención
25 actúa conjuntamente con un pulsador 27. Este pulsador 27, que
actúa mecánicamente en el ejemplo dibujado, está unido fijamente a
la cabina de ascensor 1 y es capaz, al explorar el contorno interior
de la caja de ascensor, establecer aquella posición de la cabina 1
en la que es posible una salida sin problemas de las personas
encerradas en la cabina a través de una puerta de ascensor abierta.
En la pared interior de la caja de ascensor puede servir para esto
como marca un resalte 28. Cuando llega al resalte 28, el pulsador 27
libera la posición de enclavamiento de la palanca de retención 25 en
contra de la presión de un muelle de compresión 29. En el caso de un
desenclavamiento del disco 23 los muelles de cierre del freno,
tensados con el freno liberado, activan un cierre del freno.
La liberación de la posición de enclavamiento
mediante el pulsador 27 se produce por medio de que desde éste, por
medio de un electroimán 30 disponible en el mismo, se desplaza un
empujador 31 en dirección a una compresión del muelle de compresión
29. El empujador 31 engrana en el muelle de compresión 29 a través
de un reborde anular 32. Una prolongación del empujador 31, que va
más allá del reborde anular 32 en el muelle de compresión 29, está
articulada a una palanca 33 unida fijamente al disco 23. Con el
muelle de compresión 29 comprimido mediante el empujador 31 el disco
23 pasa con ello automáticamente, a través de la palanca 33, a una
posición que se corresponde con la posición de cierre del freno de
la máquina de accionamiento.
Durante un funcionamiento normal del ascensor el
dispositivo de liberación de emergencia está desactivado, desde cuyo
estado tampoco debe poder conectarse por descuido. Sería imaginable
una activación indeseada en sí misma, por ejemplo tirando del
tirador de liberación de emergencia 22. Un manejo incorrecto
indeseado de este tipo se evita por medio de que el empujador 31, en
el caso de funcionamiento normal del ascensor, mediante el
electroimán 30 en el interior del pulsador 27 sujeta el disco 23
forzosamente en una posición, en la que el cable de tracción que
coopera con el tirador 21 no puede abrir o mantener abierto el freno
7'' de la máquina de accionamiento. El electroimán 30 actúa también
para que, tras una detención causada por avería del ascensor, el
dispositivo de liberación de emergencia 20 mediante el accionamiento
del tirador 21 no impida un frenado de la cabina de ascensor 1 en
una posición de sujeción prefijada por el pulsador 27, a causa de
una sujeción permanente del tirador 21 en posición estirada. Esto se
consigue por medio de que el empujador 31, en una posición de
sujeción prefijada por el pulsador 27, se acciona mediante el
electroimán 30 que actúa como actuador -en la forma ya descrita
anteriormente- mediante el giro de la palanca 33 hasta la posición
de cierre del freno.
Claims (6)
1. Cabina de ascensor con en especial un bastidor
de soporte de una instalación de ascensor accionada por cable, sin
sala de máquinas, con una máquina de accionamiento de polea de
arrastre integrada en esta cabina y/o en su bastidor de soporte,
compacta, combinada con un freno y que está equipada con un motor
sincrónico excitado por imán permanente como fuente de
accionamiento, caracterizada porque la electrónica de
funcionamiento de la máquina de accionamiento (7) y la electrónica
de control necesaria para el funcionamiento de toda la instalación
de ascensor forman una unidad funcional interactiva común, en forma
de una unidad central (10) electrónica, que está unida fijamente a
la cabina de ascensor (1) y/o su bastidor de soporte (8, 9).
2. Cabina de ascensor según la reivindicación 1,
caracterizada porque la unidad central (10) electrónica posee
una electrónica de control común para la marcha de la cabina de
ascensor (1) y el accionamiento de las puertas de ascensor, pudiendo
esta electrónica de control ejercer estas dos funciones en cada caso
alternativamente según cada necesidad.
3. Cabina de ascensor según la reivindicación 1 ó
2, caracterizada porque la unidad central (10) electrónica
está unida, a través de un interfaz de bus, a una estación de
distribución de corriente y conmutación fija.
4. Cabina de ascensor según la reivindicación 3
caracterizada porque la unidad central (10) electrónica puede
conmutarse a funcionamiento con corriente de batería para un
funcionamiento de emergencia y porque, para esto, se ha previsto una
batería (19) en la estación de distribución de corriente y
conmutación (17).
5. Cabina de ascensor según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en la
cabina de ascensor (1) se ha cableado además otra batería, que hace
posible el funcionamiento de emergencia, a la unidad central (10)
electrónica.
6. Cabina de ascensor según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la máquina
de accionamiento (6) está configurada de modo que puede conmutarse
en una forma conocida por sí misma, mediante elementos de control
integrados en la unidad central (10) electrónica, a un
funcionamiento de emergencia alimentado por batería.
Applications Claiming Priority (2)
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| DE10037394 | 2000-07-29 |
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