ES2239202T3 - Freno de disco para ser desaplicado por un par. - Google Patents
Freno de disco para ser desaplicado por un par.Info
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Abstract
Un freno de disco para ser desaplicado por un par, dispuesto entre un árbol de accionamiento (4, 4'') y un árbol accionado (7, 7'') y que comprende - una disposición de ruedas de freno con una primera rueda de freno (10, 10'') y una segunda rueda de freno (11, 11'') dispuestas entre el árbol de accionamiento y el árbol accionado, - una disposición de superficies de fricción con superficies de fricción (14, 15, 14'', 15'') dispuestas para cooperar con la disposición de ruedas de freno, - al menos un dispositivo de resorte (16, 16'') dispuesto para presionar la disposición de ruedas de freno y la disposición de superficies de fricción, axialmente, unas contra otras, y - medios de leva (8, 9, 8'', 9'') con una primera parte de leva (8, 8'') y una segunda parte de leva (9, 9'') dispuestas entre el árbol de accionamiento y la disposición de ruedas de freno, cuyos medios, debido al impacto del par o de la rotación del árbol de accionamiento y el posible par contrario del árbol accionado, hacen que cambie laposición axial relativa entre la disposición de ruedas de freno y la disposición de superficies de fricción, con el fin de liberar, al menos parcialmente, la aplicación del freno en contra de la fuerza elástica generada por el dispositivo de resorte.
Description
Freno de disco para ser desaplicado por un
par.
El invento se refiere a un freno de disco
desaplicado por un par, dispuesto entre un árbol de accionamiento y
un árbol accionado y que comprende una disposición de ruedas de
freno con una primera rueda de freno y una segunda rueda de freno
dispuestas entre el árbol de accionamiento y el árbol accionado, una
disposición de superficies de fricción con superficies de fricción
dispuestas para cooperar con la disposición de ruedas de freno, al
menos un dispositivo de resorte dispuesto para presionar la
disposición de ruedas de freno y la disposición de superficies de
fricción axialmente, unas contra otras, y medios de leva con una
primera parte de leva y una segunda parte de leva dispuestas entre
el árbol de accionamiento y la disposición de ruedas de freno,
haciendo los medios de leva, debido al impacto del par o de la
rotación del árbol de accionamiento y el posible par contrario del
árbol accionado, que cambie la posición axial relativa entre la
disposición de ruedas de freno y la disposición de superficies de
fricción con el fin de liberar, al menos parcialmente, la
aplicación del freno en contra de la fuerza elástica generada por
el dispositivo de resorte.
El documento
US-A-4690379 describe la generación
de un par de fricción empleando placas de fricción de diámetros
diferentes. Sin embargo, este documento trata, en particular, de
una estructura de embrague deslizante y no de un freno de carga,
del tipo denominado freno de carga tipo Weston. El freno de carga
descrito en este documento, por tanto, no puede ser desaplicado por
un par; en su lugar, lo que se divulga es un freno cónico que ha de
ser desaplicado eléctricamente. Se sacrifica parte de la longitud
del motor para proporcionar el par con el fin de crear la potencia
para desaplicar el freno. No tiene lugar movimiento axial alguno, a
no ser que las superficies de fricción estén desgastadas.
Un freno de disco con desaplicación por par,
conocido, se describe por ejemplo en la publicación de la patente DE
197 26 656. En este documento, el freno se desaplica empleando una
complicada disposición mecánica. Asimismo, en otras estructuras
correspondientes las ejecuciones prácticas presentan dificultades
desde el punto de vista mecánico y, al mismo tiempo, resultan
problemáticas, por lo que la manera más conveniente para aplicar y
desaplicar el freno ha sido la utilización de órganos de
accionamiento electromagnéticos.
El tipo de freno descrito en lo que antecede se
expone en la solicitud de patente FI 992194. En este documento, el
árbol de accionamiento y el árbol accionado están interconectados
de modo que puedan girar formando un ángulo de rotación restringido
entre ellos, y los medios para provocar los desplazamientos axiales
y para liberar la aplicación del freno comprenden medios de leva
previstos entre la disposición de ruedas de freno y el árbol
accionado. En comparación con los frenos electromagnéticos, una
ventaja del freno del invento consiste, principalmente, en que las
pérdidas experimentadas generalmente como inconvenientes, tales
como los acoplamientos por fricción de un dispositivo accionado (por
ejemplo, la resistencia al movimiento de un carro que ha de ser
trasladado en conexión con un engranaje de transmisión), se utilizan
para desaplicar el freno. Siempre que el dispositivo accionado
incluya un par contrario de magnitud suficiente, puede desaplicarse
el freno. El freno siempre se desaplica porque, cuando se pone en
marcha el órgano de accionamiento (tal como un motor de inducción de
jaula de ardilla), ha de vencer el par que experimenta como par
contrario. Como el freno no necesita de un imán separado para
funcionar, el voltaje del freno en aplicaciones en electromotores no
tiene que estar en correspondencia con el voltaje del motor, lo
cual supone una ventaja considerable. Tampoco se requiere un
rectificador. La fuerza para desaplicar el freno no depende del
desgaste de la superficie de fricción, por lo que no tiene que
regularse el freno. El margen de desgaste del freno depende de la
geometría de los elementos de leva.
Otro dispositivo, especialmente un motor de
inducción de jaula de ardilla, que utiliza las disposiciones de
superficie de leva, se describe en la publicación de patente DE 40
08 757, en la que la estructura que se presenta, sin embargo, es
extremadamente complicada e incluye gran número de piezas. No
obstante, en este caso, la desconexión y la conexión del
dispositivo se controlan eléctricamente empleando
microinterruptores, por lo que no se refiere a una solución mecánica
desde el punto de vista funcional.
Sin embargo, un objeto del presente invento es
mejorar la solución conocida a partir de la solicitud de patente FI
991194, anteriormente descrita, de manera que el par que llegue,
particularmente en la dirección de la carga, pueda ser gestionado en
forma más adecuada que en lo que antecede, sin que ello acarree
riesgo alguno en cuanto a la seguridad. Asimismo, debe evitarse la
aceleración del motor, provocada por el movimiento pendular de la
carga por encima de la velocidad sincronizada. Es deseable,
igualmente, que las aplicaciones del freno pudieran ampliarse sin
quedar limitadas a su aplicación solamente a los motores
eléctricos.
Los objetos establecidos se alcanzan mediante un
freno de acuerdo con el invento, caracterizado principalmente porque
la primera rueda de freno está dispuesta de forma que no pueda
girar pero pueda moverse axialmente en el árbol accionado, y la
segunda rueda de freno está dispuesta de modo que pueda moverse
axialmente entre la primera rueda de freno y el árbol de
accionamiento o los medios de accionamiento en aplicación con el
árbol de accionamiento, y coaxialmente con la primera rueda de
freno, mientras que el dispositivo de resorte actúa sobre la primera
rueda de freno, las superficies de fricción comprenden un primer
conjunto de medios de superficie de fricción dispuestos entre la
primera y la segunda ruedas de freno, y un segundo conjunto de
medios de superficie de fricción dispuestos entre la segunda rueda
de freno y un cuerpo fijo, por lo que el acoplamiento de fricción
entre la primera y la segunda ruedas de freno es menor que el
acoplamiento de fricción entre la segunda rueda de freno y el cuerpo
fijo, y la primera parte de leva está controlada mecánicamente por
el árbol de accionamiento y la segunda parte de leva está dispuesta
de manera que no pueda girar con respecto a la segunda rueda de
freno.
El invento se basa en la idea de utilizar dos
ruedas de freno, en cuyo caso los pares de frenado proporcionados
por dichas ruedas se ajustan para que sean diferentes. Esto permite
adaptar el freno fácilmente a diversos fines y dotar al freno de
propiedades adicionales que, previamente, exigían disposiciones
específicas.
Además de las aplicaciones en motores eléctricos,
el freno de acuerdo con el invento puede utilizarse, por ejemplo,
como freno de carga dispuesto en los engranajes elevadores de una
grúa.
Cuando se monta el freno en un motor eléctrico,
tal como un motor de desplazamiento de un aparato elevador, un rotor
de motor eléctrico, una primera parte de leva, una segunda parte de
leva y una segunda rueda de freno están dispuestas en secuencia en
el árbol de accionamiento y de manera tal que el rotor y la primera
parte de leva no puedan ser hechos girar y estén inmovilizados en
dirección axial, mientras que la segunda parte de leva y la segunda
rueda de freno pueden moverse en dirección axial.
Si el freno está montado como freno de carga en
el interior de un engranaje elevador, la primera parte de leva, la
segunda parte de leva y la segunda rueda de freno están soportadas
a rotación en el árbol accionado, de tal forma que la primera parte
de leva esté inmovilizada axialmente y la segunda parte de leva y la
segunda rueda de freno puedan moverse axialmente, por lo que la
primera parte de leva está provista de un elemento de transmisión
que se encuentra en aplicación de transmisión con el árbol de
accionamiento. Así, el árbol de accionamiento y el árbol accionado
están situados, típicamente, en paralelo y separados uno de otro, y
el elemento de transmisión es una rueda dentada dispuesta entre
ambos.
El freno de acuerdo con el invento puede
proporcionar, también, una función de restricción del par al limitar
el movimiento axial de la disposición de ruedas de freno para que
sea mínimo en la dirección del resorte, en cuyo caso la fuerza
elástica y, por tanto, también el par de frenado de la primera
rueda de freno sólo crecen ligeramente. Esto puede proporcionar una
ventaja considerable en ambas aplicaciones ilustrativas antes
mencionadas.
Los detalles del invento y las ventajas que
mediante él se obtienen, se exponen con mayor detalle en la
siguiente descripción de las realizaciones preferidas.
En lo que sigue se describirá el invento con
mayor detalle por medio de las realizaciones preferidas, con
referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 muestra un freno de acuerdo con el
invento, en conexión con un motor eléctrico,
la Figura 2 ilustra el freno de acuerdo con el
invento en conexión con un engranaje elevador, y
la Figura 3 muestra una estructura modificada de
la Figura 2.
Con referencia a la Figura 1, en ella se muestra
una construcción de freno de acuerdo con el invento, conectada a un
motor eléctrico. Por ejemplo, puede tratarse de un motor de
desplazamiento de un aparato elevador. La estructura de la
combinación motor/freno, es la siguiente:
Un bastidor 1 de estator contiene un paquete 2 de
estator que crea una fuerza de magnetización que proporciona un par
a un rotor 3 dispuesto dentro del estator 2. El rotor 3 está
bloqueado frente al par, es decir, está montado en el árbol 4 del
motor de manera que no pueda girar y, tampoco, pueda moverse
axialmente respecto al árbol 4, al menos en una dirección. El árbol
4 está montado a rotación mediante cojinetes 6 en ambos extremos
del mismo, en un cuerpo 5 del motor. Un segundo árbol 7, que puede
emplear el árbol 4, está previsto a través del árbol 4. Con el fin
de llevar a la práctica dicho uso, una primera parte de leva 8 está
sujeta al árbol 4 del motor, de la misma forma bloqueada frente al
par que el rotor 3, y una segunda parte de leva 9 que coopera con la
primera parte de leva 8, está montada de forma suelta en el árbol 4
de modo que puede girar y moverse axialmente en el árbol 4.
Las partes de leva 8 y 9 están dispuestas, a su
vez, para cooperar con una disposición 10, 11 de ruedas de freno. La
disposición de ruedas de freno comprende una primera rueda de freno
10 dispuesta de manera que no pueda girar pero pueda desplazarse
axialmente en el árbol accionado 7, antes descrito, y una segunda
rueda de freno 11 montada en el árbol 4 del motor, junto a la
segunda parte de leva 9, para moverse del mismo modo que la segunda
parte de leva 9, para lo cual la segunda parte de leva 9 incluye
espigas 12 que están sujetas en aberturas 13 correspondientes de la
segunda rueda de freno 11.
También hay una disposición 14, 15 de superficies
de fricción previstas para cooperar con el par de ruedas de freno 10
y 11, comprendiendo la disposición un primer conjunto de medios 14
de superficie de fricción, tales como una rueda de fricción o una
zapata de fricción, montados entre la primera y la segunda ruedas de
freno 10 y 11, y un segundo conjunto de medios 15 de superficie de
fricción, tales como una rueda de fricción o zapatas de fricción,
montados entre la segunda rueda de freno 11 y el cuerpo 5.
Los acoplamientos de fricción entre el par de
ruedas de freno 10 y 11 y los medios 14 y 15 de superficie de
fricción, están dimensionados de tal modo que el acoplamiento por
fricción entre la segunda rueda de fricción 11 y el segundo
conjunto de medios 15 de superficie de fricción vence al
acoplamiento por fricción entre la primera rueda de freno 10 y el
primer conjunto de medios 14 de superficie de fricción. Esto se
consigue en la práctica de tal forma que el diámetro medio R2 del
segundo conjunto de medios 15 de fricción sea mayor que el diámetro
medio R1 del primer conjunto de medios 14 de superficie de fricción
(mientras que el diámetro de la segunda rueda de freno 11 es mayor
que el diámetro de la primera rueda de freno 10). Naturalmente, esto
puede llevarse a la práctica de manera que los medios 10, 11, 14,
15 anteriormente mencionados, tengan los mismo diámetros, si la
área de fricción del segundo conjunto de medios 15 de superficie de
fricción y/o su coeficiente de rozamiento, superan a los del primer
conjunto de medios 14 de superficie de fricción.
Un resorte de compresión 16 está montado en el
lado del primer extremo del árbol accionado 7, es decir, el extremo
del par de ruedas de freno 10, 11, siendo presionado el resorte de
compresión por medio de una tuerza de ajuste 17 sujeta en el
extremo del árbol accionado 7 contra la primera rueda de freno 10 y
que, así, presiona a las ruedas de freno 10 y 11 y a los medios 14,
15 de superficie de fricción axialmente unos contra otros. La
salida de potencia 18 del árbol accionado 7 está situada en el
segundo extremo del árbol 7, que está montado a rotación en el
cuerpo 5 mediante un cojinete 19.
En la ejecución práctica ilustrativa representada
en la Figura 1, también hay un anillo de empuje 20 montado en el
árbol 4 del rotor, junto a la segunda rueda de freno 11, a una
distancia determinada de la misma con el fin de restringir el
movimiento axial de la segunda rueda de freno 11. Merced al anillo
de empuje 20, se limita el movimiento axial de la disposición de
ruedas de freno para que sea menor en la dirección del resorte, en
cuyo caso la fuerza elástica y, por tanto, el par que decelera la
rueda de freno 10 sólo aumenta ligeramente. Así, el par transmitido
del motor al árbol accionado 7 sólo puede ser ligeramente mayor que
en una situación de frenado. Tal limitación del par protege al
aparato durante su uso.
La combinación motor/freno descrita en lo que
antecede funciona como sigue:
En la Figura 1, el freno está aplicado, lo que
significa que decelera el árbol accionado 7. Cuando se conecta la
corriente para el motor, éste comienza a transmitir par al árbol 4
que, a su vez, hace girar a la primera parte de leva 8 con relación
a la segunda parte de leva 9. Como las superficies de las partes de
leva 8 y 9 enfrentadas están provistas de planos inclinados, la
rotación proporciona el movimiento axial de la segunda parte de
leva 9. Este movimiento axial empuja las ruedas de freno 10 y 11
contra el resorte de freno 16 hasta que se cierra el espacio G1
existente entre la segunda rueda de freno 11 y el anillo de empuje
20. Cuando se utiliza el anillo de empuje 20, la combinación
motor/freno trabaja como un limitador de par, lo que quiere decir
que solamente parte del par proporcionado por el motor es
transmitida al órgano de accionamiento (por ejemplo, un engranaje
de transmisión), El par que es enviado al órgano de accionamiento
(no mostrado) cuando se cierra el espacio G1, es función de la
fuerza del resorte 16, el coeficiente de rozamiento y el diámetro
medio R1 de los medios de fricción 15. Cuando se trata de un motor
de desplazamiento, el par a transmitir puede seleccionarse de forma
que sea suficiente para acelerar la carga en cuestión hasta una
velocidad de transferencia deseada en un tiempo razonable. El hecho
de que el par se reduzca a un valor determinado protege al
engranaje ya que, particularmente, un motor de inducción de jaula de
ardilla de cambio polar puede proporcionar picos de par elevados.
Si se elimina el empuje 20, puede cerrarse un espacio G2, mayor que
el espacio G1, existente entre la rueda de freno 10 y la tuerca de
fijación 17, y el aparato ya no tiene que incluir el limitador de
par antes mencionado; en cambio, la totalidad del par proporcionado
por el motor es transmitida al árbol accionado 7.
Cuando se desconecta la corriente del motor, el
resorte 16 aprieta la ruedas de freno 10, 11 y los medios 14, 15 de
superficie de fricción axialmente, unos contra otros (hacia la
izquierda en la Figura), por lo que se activa el freno y se detiene
la rotación del árbol accionado 7. Como el par de la rueda de freno
10 es menor que el par de la rueda de freno 11, el par que llega en
la dirección de la carga o del árbol accionado 7, no puede hacer
girar la rueda de freno 11, pero es posible que ocurra un
resbalamiento entre la primera y la segunda ruedas de freno 10 y
11. Por tanto, no se crea par alguno entre las partes de leva 8 y 9
que pudiera desaplicar el freno bajo el impacto del par procedente
de la dirección de la carga. Esto puede considerarse como una
característica de seguridad que incrementa en forma significativa
las posibles aplicaciones del invento.
Por ejemplo, en los trenes de transmisión de una
grúa que, principalmente, están construidos como trenes inversores,
el invento proporciona la siguiente característica adicional: si el
motor de desplazamiento está provisto de un freno electromagnético
usual, el movimiento pendular de la carga hace que el motor se
acelere por encima de la velocidad sincronizada, en cuyo caso el
motor funciona como generador y realimenta la corriente. Tal
corriente es conducida, generalmente, a las resistencias de freno.
Si, en cambio, el motor de desplazamiento está provisto de un freno
de acuerdo con el invento, el freno se activa inmediatamente cuando
el motor alcanza una velocidad sincronizada y no puede acelerar por
encima de la velocidad arrastrado por la carga. En consecuencia,
cuando tira la carga, el par entre las partes de leva 8 y 9
desaparece y se aplica el freno. Por tanto, no se necesitan
resistencias de frenado. El invento funciona igualmente bien entre
un motor inversor y un motor con cambio de polaridad.
En la Figura 2, la construcción de freno de
acuerdo con el invento está incorporada dentro del engranaje
elevador. Se utiliza el número de referencia 4' para indicar el
árbol de entrada (árbol de accionamiento) del engranaje hecho girar
por un motor M. El árbol de entrada 4' se encuentra aplicado para
accionamiento con una rueda secundaria S, a la que le transmite un
par. La rueda secundaria S está sujeta mediante un bloqueo de par a
una primera parte 8' de leva, la cual está soportada a rotación en
el árbol secundario 7' (árbol accionado) del engranaje mediante un
cojinete B1.
Una disposición 10', 11' de ruedas de freno está
montada en el árbol secundario 7', encontrándose una primera rueda
de freno 10' de la disposición montada directamente de manera que
no pueda girar, pero pueda moverse axialmente, en el árbol
secundario 7', mientras que una segunda rueda de freno 11', situada
entre la primera rueda de freno 10' y la rueda secundaria S, está
apretadamente sujeta a una segunda parte de leva 9' que está
soportada a rotación mediante un cojinete B2 en el árbol secundario
7' y que coopera con la primera parte de leva 8'.
Una disposición 14', 15' de superficies de
fricción está dispuesta para cooperar con el par 10' y 11' de ruedas
de freno y comprende un primer conjunto de medios 14' de superficie
de fricción, tales como una rueda de fricción o una zapata de
fricción, montados entre la primera y la segunda ruedas de freno 10'
y 11', y un segundo conjunto de medios 15' de superficie de
fricción, tales como una rueda de fricción o zapatas de fricción,
dispuestos entre la segunda rueda de freno 11' y un tope 5a' del
cuerpo, sujeto al cuerpo 5' del engranaje.
Los acoplamientos de fricción entre el par 10' y
11' de ruedas de freno y los medios 14' y 15' de superficies de
fricción, están dimensionados de tal modo que el acoplamiento de
fricción entre la segunda rueda de fricción 11' y el segundo
conjunto de medios 15' de superficie de fricción, supera al
acoplamiento de fricción existente entre la primera rueda de freno
10' y el primer conjunto de medios 14' de superficie de fricción.
Esto se incorpora en la práctica en la forma ilustrada en la Figura
1, de tal manera que un diámetro medio R2' del segundo conjunto de
medios 15' de superficie de fricción sea mayor que el diámetro
medio R1' de los primeros medios 14' de superficie de fricción.
Naturalmente, las ejecuciones prácticas alternativas ilustradas en
la Figura 1 son también posibles en este caso.
Un conjunto de resortes 16' están montados en el
lado del primer extremo del árbol secundario 7', es decir, en el
extremo del par de ruedas de freno 10', 11', siendo apretados el
conjunto de resortes en el extremo del árbol 7', por ejemplo
mediante un anillo de empuje 17' fijado a rosca en la primera rueda
de freno 10', con lo que las ruedas de freno 11', 12' y los medios
14', 15' de superficie de fricción son presionados así, axialmente
unos contra otros.
El sistema de freno/engranaje elevador ilustrado
en la Figura 2 funciona como sigue:
Cuando un gancho (no mostrado) asociado con el
engranaje elevador sostiene una carga (no mostrada), ejerce un par a
través de los pasos del engranaje sobre el eje 7', desde el segundo
extremo 18' del mismo, por lo que la primera rueda de freno 10'
está, también, sometida al par generado por la carga y tiende a
girar. Sin embargo, como el conjunto de resortes 16' también
aprieta la segunda rueda de freno 11' contra el segundo conjunto de
medios 15' de superficie de fricción, la segunda rueda de freno 11'
está, también, sometida al par en cuestión. Como el diámetro medio
R1' de los medios 14' de superficie de fricción es menor que el
diámetro medio R2' del par de los medios 15' de superficie de
fricción, el par que decelera la rueda 11' es mayor que el par que
decelera la rueda 10'. Ocurre, por tanto, un posible resbalamiento
entre la rueda 10' y los medios 14' de superficie de fricción, y el
par generado por la carga no puede desaplicar el freno en virtud de
la fuerza axial ejercida por la rotación proporcional de las partes
de leva 8' y 9'. Cuando se conecta de nuevo la corriente al motor
M, éste empieza a aplicar un par entre las partes de leva 8' y 9'.
El par origina una rotación proporcional entre las partes de leva
8' y 9' que desaplica el conjunto de frenos, por lo que la carga
puede ser elevada sin tropezar con ninguna resistencia por parte
del freno.
La descripción que antecede nos enseña que el
freno en cuestión es del tipo denominado freno de carga. En
comparación con las construcciones previas de frenos de carga, la
estructura anterior ofrece ventajas significativas. Esta nueva
solución del invento es considerablemente más sencilla e incluye
menos piezas. Otra diferencia significativa con las soluciones de
la técnica anterior es que tampoco se requieren dispositivos de
trinquete ni de pretensado.
En general, el problema con los frenos de carga
es que generan una gran cantidad de calor. Esto se debe al hecho de
que los parámetros del freno de carga se seleccionan de manera que
el par de carga reducido, aplicado al árbol del freno de carga,
proporciona al freno de carga un par que es de 1,25 a 1,5 veces
mayor que el par de carga. Esto quiere decir que, cuando se baja la
carga, no sólo se transforma en calor la energía potencial, sino
hasta de un 25 a un 50% más. La construcción representada en la
Figura 3 ilustra una situación en la que solamente se transforma en
calor la energía potencial de la carga. Ello se debe al hecho de
que cuando se inicia el movimiento de bajada, el par del motor
alivia el par del freno de carga hasta que el par del freno se haga
igual que el par de la carga y ésta comience a bajar por gravedad.
Por tanto, es razonable establecer que la construcción de freno de
acuerdo con la Figura 2, hace que el engranaje soporte un esfuerzo
térmico sustancialmente menor que una construcción de freno de carga
usual. Esta es una característica particularmente valiosa en
aparatos de grandes dimensiones, cuya capacidad para dispar el
calor generado al ambiente es relativamente menor que la capacidad
que para ello tienen los aparatos de menores dimensiones (lo cual se
debe a que, cuando aumenta la potencia del aparato, también aumenta
su volumen. El volumen es función del cubo de las dimensiones
mientras que el área de disipación de calor es función del cuadrado
de las dimensiones). A su vez, un esfuerzo térmico reducido alarga
la vida útil del lubricante del sistema de engranajes.
La Figura 3 muestra la solución de acuerdo con la
Figura 2 excepto porque hay un anillo de empuje 20' montado junto al
conjunto formado por la segunda parte de leva 9' y la segunda rueda
de freno 11', entre la primera y la segunda ruedas de freno 10',
11', en el árbol secundario 7', restringiendo el anillo de empuje el
movimiento G1 de la segunda rueda de freno 11' de manera que sea
menor que el movimiento G2 de todo el par de ruedas de freno 10',
11', contra el conjunto de resortes 16'. En consecuencia, se limita
el par generado entre la primera rueda de freno 10' y el conjunto de
primeros medios 14' de superficie de fricción. Esto proporciona una
ventaja tal que solamente pueden elevarse cargas de una dimensión
tal que el par proporcionado en el árbol 7' sea menor o igual que
el par que predomina entre la rueda 10' y los medios 14' de
superficie de fricción. EL aparato funciona también, por tanto,
como un embrague deslizante que puede conectarse al freno de
carga.
La anterior exposición del invento sólo tiene
como propósito ilustrar la idea básica del invento. Sin embargo, una
persona experta en la técnica puede llevar a la práctica el invento
y sus detalles de diversas formas, siempre dentro del alcance de las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (7)
1. Un freno de disco para ser desaplicado por un
par, dispuesto entre un árbol de accionamiento (4, 4') y un árbol
accionado (7, 7') y que comprende
- una disposición de ruedas de freno con una
primera rueda de freno (10, 10') y una segunda rueda de freno (11,
11') dispuestas entre el árbol de accionamiento y el árbol
accionado,
- una disposición de superficies de fricción con
superficies de fricción (14, 15, 14', 15') dispuestas para cooperar
con la disposición de ruedas de freno,
- al menos un dispositivo de resorte (16, 16')
dispuesto para presionar la disposición de ruedas de freno y la
disposición de superficies de fricción, axialmente, unas contra
otras, y
- medios de leva (8, 9, 8', 9') con una primera
parte de leva (8, 8') y una segunda parte de leva (9, 9')
dispuestas entre el árbol de accionamiento y la disposición de
ruedas de freno, cuyos medios, debido al impacto del par o de la
rotación del árbol de accionamiento y el posible par contrario del
árbol accionado, hacen que cambie la posición axial relativa entre
la disposición de ruedas de freno y la disposición de superficies
de fricción, con el fin de liberar, al menos parcialmente, la
aplicación del freno en contra de la fuerza elástica generada por
el dispositivo de resorte,
caracterizado porque
- la primera rueda de freno (10, 10') está
dispuesta de manera que no pueda girar pero pueda moverse
axialmente en el árbol accionado (7, 7'), y la segunda rueda de
freno (11, 11') está dispuesta de forma que pueda moverse axialmente
entre la primera rueda de freno y el árbol de accionamiento o el o
los medios de accionamiento, en aplicación con el árbol de
accionamiento y coaxialmente con la primera rueda de freno, mientras
el dispositivo de resorte (16, 16') actúa sobre la primera rueda de
freno,
- las superficies de fricción comprenden un
primer conjunto de medios (14, 14') de superficie de fricción,
dispuestos entre la primera y la segunda ruedas de freno (10, 10',
11, 11'), y un segundo conjunto de medios (15, 15') de superficie de
fricción dispuestos entre la segunda rueda de freno (11, 11') y un
cuerpo fijo (5, 5'), por lo que el acoplamiento por fricción entre
la primera y la segunda ruedas de freno es menor que el
acoplamiento por fricción entre la segunda rueda de freno y el
cuerpo fijo, y
- la primera parte de leva (8, 8') es controlada
mecánicamente por el árbol de accionamiento (4, 4') y la segunda
parte de leva (9, 9') está dispuesta de forma que no pueda girar
con respecto a la segunda rueda de freno (11, 11').
2. Un freno de disco como se reivindica en la
reivindicación 1, caracterizado porque el movimiento axial
de la segunda rueda de freno (11, 11') está restringido para que
sea menor que el movimiento axial de toda la disposición de ruedas
de freno (10, 11, 10', 11') en contra del dispositivo de resorte
(16, 16'), con el fin de conseguir una función de limitación del
par.
3. Un freno de disco como se reivindica en la
reivindicación 1 o en la reivindicación 2, caracterizado
porque el freno está montado en conexión con un motor eléctrico,
tal como un motor de desplazamiento de un aparato elevador, por lo
que un rotor (3) del motor eléctrico, la primera parte de leva (8),
la segunda parte de leva (9) y la segunda rueda de freno (11),
están dispuestos, en secuencia, en el árbol de accionamiento (4) y
de tal forma que el rotor (3) y la primera parte de leva (8) no
puedan girar y estén inmovilizados axialmente, mientras que la
segunda parte de leva (9) y la segunda rueda de freno (11), son
axialmente desplazables.
4. Un freno de disco como se reivindica en la
reivindicación 3, caracterizado porque un anillo de empuje
(20) está dispuesto en el árbol de accionamiento (4), junto a la
segunda rueda de freno (11), a una distancia determinada de ella,
con el fin de restringir el movimiento axial de la segunda rueda de
freno (11).
5. Un freno de disco como se reivindica en la
reivindicación 1 o en la reivindicación 2, caracterizado
porque el freno está montado dentro de un engranaje elevador, por
lo que la primera parte de leva (8'), la segunda parte de leva (9')
y la segunda rueda de freno (11'), están soportadas a rotación en
el árbol accionado (7') de tal manera que la primera parte de leva
(8') esté inmovilizada axialmente y la segunda parte de leva (9') y
la segunda rueda de freno (11') puedan moverse axialmente, por lo
que la primera parte de leva (8') está provista de un elemento de
transmisión (S) que se encuentra en aplicación de accionamiento con
el árbol de accionamiento (4).
6. Un freno de disco como se reivindica en la
reivindicación 5, caracterizado porque el árbol de
accionamiento y el árbol accionado (4', 7') están situados en
paralelo, separados uno de otro, y el elemento de transmisión (S) es
una rueda dentada dispuesta entre ambos.
7. Un freno de disco como se reivindica en la
reivindicación 5 o en la reivindicación 6, caracterizado
porque hay una anillo de empuje (20') dispuesto en el árbol
accionado (7') entre la primera y la segunda ruedas de freno (10',
11') con el fin de restringir el movimiento axial de la segunda
rueda de freno (11').
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