ES2258759T3 - Accionamiento de cremallera con unidad de frenado. - Google Patents
Accionamiento de cremallera con unidad de frenado.Info
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Abstract
Dispositivo de accionamiento para un carro (13) desplazable preferiblemente de modo vertical con una cremallera estacionaria (1) dispuesta adecuadamente, cuyo piñón correspondiente puede ser accionado por un motor de accionamiento (22) previsto en el carro con un freno de reposo (23) en la placa de cojinete B y por medio de un engranaje (21) para el movimiento vertical del carro (13), siendo posible engranar un dispositivo de sujeción de carro adicional, en caso necesario, para la protección del carro (13) verticalmente desplazable y estando dispuesto el dispositivo de sujeción adicional como una unidad de frenado adicional (20) con una carcasa de freno (11) y un rotor de freno (8 y/o 9) en el carro (13) y dispuesto hacia el carro (13) y estando configurado para el engrane en la cremallera (1) de un piñón propio (2) colocado en un árbol (3) que se desplaza en vacío en los movimientos de ajuste normales del carro (13), siendo posible activar la unidad de frenado (20) independientemente del freno de reposo (23) del motor de accionamiento (22), caracterizado porque el árbol (3) del piñón (2) que está engranado directamente con la cremallera (1), es al mismo tiempo el del rotor de freno (8 y/o 9), siendo apoyado por los rodamientos (14, 15) que están dispuestos respectivamente en las superficies laterales opuestas/separadas entre sí de la carcasa de freno (11) o bien de una carcasa de soporte de bobina (4) para conseguir la mayor distancia posible entre los rodamientos.
Description
Accionamiento de cremallera con unidad de
frenado.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de accionamiento con una unidad de frenado para
accionamientos de cremallera según el preámbulo de la reivindicación
de patente 1. Los accionamientos de cremallera de este tipo se
utilizan, por ejemplo, como accionamientos verticales en la
construcción general de máquinas herramienta, por ejemplo, en caso
de máquinas herramienta en la construcción de pórticos.
Por el documento
GB-A-2 130 682 se conoce un
dispositivo de accionamiento con las características del preámbulo
de la reivindicación 1.
Cuando un accionamiento de cremallera se utiliza
en relación con un desplazamiento vertical de un carro de máquina
herramienta, el carro está dotado de un motor de accionamiento con
un piñón que engrana en la cremallera que se desarrolla
perpendicularmente y, por consiguiente, ajusta el carro en dirección
perpendicular. Según el estado de la técnica, en la cara posterior
del motor de accionamiento que se separa de la cremallera se
introduce en su rodamiento B, un freno de reposo que en caso de
fallo de corriente cae en virtud de muelles de compresión y, por lo
tanto, sujeta el carro en la posición vertical recién adoptada del
carro.
Por motivos de seguridad, en el estado de la
técnica se prevé que en el carro esté previsto adicionalmente un,
así llamado, dispositivo de alineado, es decir, el carro puede
fijarse adicionalmente en su posición vertical respectiva con ayuda
de un perno que se puede introducir manualmente y que engrana en la
cremallera, para que el carro, por ejemplo en caso de una operación
o una maniobra errónea o en caso de un fallo del freno por motor, no
pueda caerse, por ejemplo, si el operario debe realizar algún
trabajo de ajuste por debajo del carro.
Este dispositivo de alineado como seguridad
adicional no es satisfactorio, al menos teniendo en cuenta el
trabajo que requiere, ya que es necesario activarlo manualmente, es
decir, siempre que sea preciso llevar a cabo trabajos de montaje
por debajo del carro, el operario tiene que subir antes al portal, a
fin de activar el dispositivo de alineado o bien apagarlo una vez
finalizados los trabajos de montaje. En virtud de normas de
seguridad pertinentes no es posible o bien admisible trabajar sin un
dispositivo de seguridad adicional de este tipo. Por consiguiente,
el operario debe protegerse de lesiones físicas graves que se pueden
producir como consecuencia de cualquier suceso imprevisto.
Por lo tanto, la presente invención se basa en
el objetivo de perfeccionar la unidad de frenado conocida para un
accionamiento de cremallera, de manera que se supriman los trabajos
manuales en relación con los requisitos de seguridad y, a pesar de
ello, tener en cuenta las estrictas normas de seguridad de
asociaciones profesionales o de la inspección técnica de vehículos
que también exigen una seguridad eficaz cuando el freno de servicio
se ha manejado o activado de forma errónea o cuando se produce un
fallo.
Otro aspecto del planteamiento del objetivo
consiste en que no se requiere un espacio desmesurado en la máquina
herramienta.
Gracias a las características de la
reivindicación de patente 1 se consigue una solución de estos
objetivos. Se prevé una unidad de frenado adicional para el
accionamiento de cremallera que funciona independientemente del
freno por motor en el rodamiento B del motor de accionamiento y que
está realizado como freno de seguridad: se prevé un segundo freno
completo ventilado de forma electromagnética con un rotor de freno
en el carro que está dotado de un piñón que engrana en la misma
cremallera. Por consiguiente, en la cremallera se prevé un segundo
piñón encima o debajo o cerca del propio piñón de accionamiento del
motor eléctrico y por medio de un rotor de freno independiente de
un freno de reposo ventilado electromagnéticamente, se bloquea o
libera para su rotación.
El diámetro de la unidad de frenado adicional se
mantiene lo más reducido posible para no perder demasiada longitud
de carrera libre.
Preferiblemente, esta unidad puede funcionar en
el mismo plano que el motor de accionamiento para que ambos piñones
presenten la misma distancia entre ejes con respecto a la
cremallera.
A continuación se describe más detalladamente un
ejemplo de realización de la presente invención, haciendo referencia
a los dibujos adjuntos. Las distintas figuras muestran:
Fig. 1 en una representación muy esquemática,
una posibilidad de la estructura fundamental del carro que se mueve
verticalmente a lo largo de la cremallera y que está dotado de una
unidad de frenado de acuerdo con la invención;
Fig. 2 una configuración preferible de la unidad
de frenado de acuerdo con la invención como freno de seguridad
adicional para un accionamiento de cremallera vertical;
Fig. 3 la unidad de frenado de acuerdo con la
invención en una vista frontal.
En la figura 1, el número 1 identifica la
cremallera y a la derecha se encuentra el carro con el accionamiento
de carro convencional compuesto de motor de accionamiento 22, freno
23 en el rodamiento B y engranaje 21 que acciona el piñón de
accionamiento del carro en la cremallera.
El carro 13 está dotado en su extremo inferior
en 24, de una plataforma de herramienta en la que se pueden
disponer, por ejemplo en la cara inferior, algunos dispositivos
taladradores o fresadores o similar, cuyo avance en dirección
vertical sea provocado por el carro en acción combinada con la
cremallera 1.
La unidad de frenado adicional completa 20
prevista de acuerdo con la invención está colocada en la forma de
realización fundamental de la figura 1, encima del accionamiento
convencional 21, 22, 23 y está unida al piñón 2 que durante el
servicio normal en caso de un desplazamiento del carro en dirección
vertical, se desplaza en vacío por la cremallera 1.
En la figura 2 se puede ver una forma de
realización posible de la unidad de frenado completa adicional 20.
Se trata de un freno de reposo, cuyo diámetro es muy reducido,
consiguiéndose, a pesar de ello, un alto par de giro gracias a que
están previstos dos rotores de freno 8, 9 previstos de forma
axialmente adyacente con sendos forros de fricción opues-
tos.
tos.
La figura 2 muestra una configuración
constructiva preferible de la unidad de frenado 20 que en este
ejemplo está configurada como freno de reposo que por medio de
tornillos de fijación 16 está fijado en el mismo carro 13 que el
motor de accionamiento 22. El piñón 2 se desplaza por la cremallera
1 y constituye preferiblemente una sola pieza junto con el árbol 3 y
el cubo dentado 12, es decir, de distinta forma que en la
representación de la figura 2 en la que el manguito del cubo
dentado 12 está fijado en el árbol 3 por medio de un muelle de
ajuste 18 y de un anillo elástico. El árbol 3 es sujetado por dos
rodamientos 14 y 15 situados a la máxima distancia posible el uno
del otro. El rodamiento 14 tiene un diámetro exterior que es mayor
que el diámetro exterior del piñón 2 y está colocado en una
perforación correspondiente en el carro 13.
La carcasa 11 de la unidad de frenado 20 rodea
los rotores de freno 8 y 9 colocados en el cubo dentado 12 que giran
entre la pared de la carcasa, por una parte, y un disco de anclaje 7
del freno de reposo, por otra parte, y una arandela intermedia 10
prevista entre ambos instalada de forma resistente a la torsión. El
soporte de bobina 4 del freno está construido de un modo
convencional, es decir, presenta la bobina concéntrica 5 y los
muelles de compresión 6 distribuidos por el perímetro que en caso de
un fallo de corriente presionan el disco de anclaje 7 contra los
rotores 8 y 9. No obstante, un aspecto especial del soporte de
bobina 4 consiste en el hecho de que el rodamiento 15 está
dispuesto en el punto exterior más alejado posible del soporte de
bobina, a fin de apoyar el árbol 3 del modo más estable posible.
Es posible reducir la altura de construcción del
freno de reposo 20, gracias a que el freno se fresa en dos puntos
opuestos 17 y, por consiguiente, ahorra longitud de carrera
vertical, es decir, la unidad de frenado completa 20 puede
desplazarse más cerca de la propia unidad de accionamiento 21, 22,
23 de lo que sería posible en otro caso. Este aspecto se deduce de
la figura 3.
A fin de apoyar razonablemente el piñón 2 de la
unidad de frenado 20 que, en servicio normal, se desplaza en vacío,
en el extremo separado opuesto del soporte de bobina del freno, es
decir, en su cara posterior, se monta un rodamiento 15, lo que junto
con el rodamiento delantero 14 proporciona una distancia entre ejes
especialmente ancha, de manera que el piñón 2 puede absorber las
fuerzas que se producen al frenar.
Como otra variante es posible imaginar que el
cubo dentado 12 del freno y el piñón para la cremallera se puedan
construir en una pieza, siendo, por lo tanto, necesario elegir
simplemente un diámetro más grande del rodamiento correspondiente
14. Por consiguiente, es posible ahorrar un muelle de ajuste
adicional 18 para la transmisión del par de giro.
Como otra variante cabe la posibilidad de
realizar el freno en una configuración neumática o hidráulica.
Por lo demás, existe la posibilidad de utilizar,
en lugar de dos rotores de freno, varios rotores de este tipo a modo
de un freno de discos múltiples para el aumento del momento de
frenado.
Como otra variante importante es posible
imaginar la configuración del piñón 2 de la unidad de frenado 20 en
una cuarta parte de su anchura como fieltro aceitado, a fin de
conseguir la lubricación de la cremallera. En este caso, el aceite
lubricante necesario puede aportarse al extremo de árbol 19 mediante
un paso giratorio por el centro del árbol 3.
- 1
- Cremallera
- 2
- Piñón
- 3
- Árbol (con piñones montados 2 - en una sola pieza)
- 4
- Soporte de bobina/Freno
- 5
- Bobina/Freno
- 6
- Muelle
- 7
- Disco de anclaje
- 8
- Rotor 1
- 9
- Rotor 2
- 10
- Arandela intermedia
- 11
- Carcasa
- 12
- Cubo dentado
- 13
- Carro (carro portaútiles, brida, pared de carcasa o similar)
- 14
- Primer rodamiento
- 15
- Segundo rodamiento (montado en la cara posterior del freno)
- 16
- Tornillos de fijación
- 17
- Aplanamiento (fresado)
- 18
- Muelle de ajuste
- 19
- Aplicación de una perforación para el paso giratorio para la lubricación
- 20
- Unidad de frenado completa
- 21
- Engranaje
- 22
- Motor de accionamiento
- 23
- Freno
- 24
- Plataforma de herramienta en el carro / Sujeción para la herramienta taladradora o fresadora.
Claims (8)
1. Dispositivo de accionamiento para un carro
(13) desplazable preferiblemente de modo vertical con una
cremallera estacionaria (1) dispuesta adecuadamente, cuyo piñón
correspondiente puede ser accionado por un motor de accionamiento
(22) previsto en el carro con un freno de reposo (23) en la placa de
cojinete B y por medio de un engranaje (21) para el movimiento
vertical del carro (13), siendo posible engranar un dispositivo de
sujeción de carro adicional, en caso necesario, para la protección
del carro (13) verticalmente desplazable y estando dispuesto el
dispositivo de sujeción adicional como una unidad de frenado
adicional (20) con una carcasa de freno (11) y un rotor de freno (8
y/o 9) en el carro (13) y dispuesto hacia el carro (13) y estando
configurado para el engrane en la cremallera (1) de un piñón propio
(2) colocado en un árbol (3) que se desplaza en vacío en los
movimientos de ajuste normales del carro (13), siendo posible
activar la unidad de frenado (20) independientemente del freno de
reposo (23) del motor de accionamiento (22), caracterizado
porque el árbol (3) del piñón (2) que está engranado directamente
con la cremallera (1), es al mismo tiempo el del rotor de freno (8
y/o 9), siendo apoyado por los rodamientos (14, 15) que están
dispuestos respectivamente en las superficies laterales
opuestas/separadas entre sí de la carcasa de freno (11) o bien de
una carcasa de soporte de bobina (4) para conseguir la mayor
distancia posible entre los rodamientos.
2. Dispositivo de accionamiento según la
reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de frenado
(20) está configurada como freno de reposo electromagnético (4, 5,
6, 7).
3. Dispositivo de accionamiento según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la unidad de
frenado (20) está activada de forma neumática o hidráulica.
4. Dispositivo de accionamiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el diámetro
del rodamiento (14) es más grande que un cubo dentado (12) del
freno, estando configurados, por consiguiente, el árbol (3) y el
cubo dentado (12) en una sola pieza.
5. Dispositivo de accionamiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la
unidad de frenado (20) están previstos dos o más rotores de freno o
discos de freno.
6. Dispositivo de accionamiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el piñón de
la unidad de frenado (20) está configurado en una parte de su
longitud axial como fieltro a efectos de lubricar la
cremallera.
7. Dispositivo de accionamiento según la
reivindicación 6, caracterizado porque el árbol (3) del piñón
(2) está configurado con un paso giratorio en el extremo de árbol
(19) para la aproximación de lubricante al fieltro del piñón
(2).
8. Dispositivo de accionamiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad
de frenado (20) está dotada de dos aplanamientos (17, figura 3)
paralelos fresados para la reducción de su altura de construcción,
es decir, de su distancia desde el motor de accionamiento 822)
previsto en el carro (13).
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