ES2939315T3 - Bloqueo de freno electromecánico para un remolque de empuje accionado eléctricamente - Google Patents

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Abstract

En el caso de remolques de empuje con motor de accionamiento eléctrico (4), un mecanismo de bloqueo electromecánico es una buena idea, siempre que se asegure que este mecanismo de bloqueo se libera de forma fiable cuando el motor de accionamiento (4) está sin tensión. Para este propósito, se introduce una bobina electromagnética (7) en el flujo de corriente que fluye desde la batería (5) a través del controlador (8), que, durante la operación de inercia, utiliza la corriente que fluye para activar una varilla de accionamiento activable electromagnéticamente (10). para introducir el empuje del motor en el chasis opuesto (1) inicia la parte móvil del aparato de barra de tiro (2) y así empuja el vehículo tractor. Después de apagar la unidad, (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Bloqueo de freno electromecánico para un remolque de empuje accionado eléctricamente
La invención hace referencia a un bloqueo de freno electromecánico para un remolque de empuje accionado por motor eléctrico con un freno de inercia mecánico, tal como se utiliza preferentemente como remolque de bicicleta, en donde una varilla de accionamiento activable electromagnéticamente se activa por una bobina electromagnética durante la propulsión para iniciar el empuje del chasis a la parte móvil del mecanismo de lanza opuesta a este.
En tales disposiciones, el freno de inercia mecánico garantiza el funcionamiento seguro de un remolque de este tipo incluso si falla el sistema eléctrico y, por lo tanto, es indispensable para masas totales más grandes.
Un remolque de este tipo se propone de acuerdo con el documento DE 102015 006 160 B4 y puede funcionar con cualquier accionamiento, como un motor de aire comprimido, un motor de combustión interna, un motor Sterling, etc. Por lo tanto, no es absolutamente necesario un accionamiento eléctrico.
Sin embargo, si se usa un freno de motor adicional para descargar el freno de servicio mecánico o incluso para cargar la batería de forma recuperativa durante el frenado, se usa preferiblemente un motor eléctrico adecuado para este fin. En el documento DE 102017 007373 B3 se presenta una solución de este tipo, que permite que el freno de inercia mecánico y el freno motor funcionen independientemente uno del otro en un remolque de empuje. En las dos disposiciones conocidas, el mecanismo de lanza se bloquea mecánicamente por el par de reacción que actúa sobre el eje del motor montado de forma giratoria con respecto al chasis. Esto a través de un apoyo de par de torsión en el mecanismo de lanza genera la fuerza que contrarresta el empuje del motor para bloquear la lanza con el fin de evitar que el freno de inercia funcione durante el funcionamiento de empuje.
En el caso de un accionamiento eléctrico, el bloqueo del aparato de tiro también puede realizarse de forma electromecánica, pudiendo ahorrarse la suspensión giratoria de los ejes. El documento DE 19624488 A1 ofrece una solución a esto. Un trinquete de parada accionado de manera mecánica o electromecánica se bloquea contra una cremallera en el funcionamiento de empuje. Sin embargo, esta solución puede fallar en caso de frenada brusca de emergencia. En caso de un fuerte efecto de empuje en la lanza, como ocurre con el empuje máximo del motor, pero más aún cuando se frena con fuerza, existe una gran fricción debido a la alta presión superficial entre el trinquete de parada y la cremallera. Si no tiene lugar ningún cambio en la carga entre la fase de empuje y el frenado de emergencia, no hay garantía de que el trinquete de parada se suelte de manera segura y se produce un fallo en el freno de inercia. El documento DE 102010051 838 A1 divulga un remolque para una bicicleta con un freno que actúa sobre la rueda o ruedas del remolque. Está previsto un circuito lógico electrónico que actúa sobre el freno del remolque, que está configurado de tal manera que el remolque no ejerza ninguna reacción perceptible en el comportamiento de marcha de la bicicleta en el funcionamiento de empuje o en el frenado de la bicicleta.
El objetivo de la invención es crear un bloqueo de freno electromecánico para un remolque de empuje accionado eléctricamente con un freno de inercia mecánico, que garantice un aumento de la seguridad de frenado de una manera sencilla.
De acuerdo con la invención, este objetivo se consigue porque toda la corriente que suministra energía al controlador fluye a través de la bobina electromecánica durante la propulsión.
Otras configuraciones ventajosas se caracterizan por las características de las reivindicaciones dependientes.
En los dibujos se representan ejemplos de realización de la invención de manera esquemática. Muestran:
Fig. 1 una disposición con una posición de la varilla de accionamiento y el mecanismo de lanza durante el funcionamiento de empuje,
Fig. 2 una posición de la varilla de accionamiento y el mecanismo de lanza durante el proceso de frenado, Fig. 3 una función por medio de una palanca de inversión/transmisión durante el funcionamiento de empuje, Fig. 4 una función mediante una palanca de inversión/transmisión durante el frenado,
Fig. 5 una disposición por medio de un cable de accionamiento y palanca de inversión/transmisión durante el funcionamiento de empuje.
Todos los estados operativos requeridos se explican en las ilustraciones. Los frenos mecánicos y su mecanismo de transmisión se omiten en aras de la claridad, mostrándose únicamente el mecanismo de lanza (2 ) que activa el freno como una construcción de balancín. Por supuesto, todas las funciones representadas también pueden aplicarse para construcciones de tubos telescópicos que pueden desplazarse unos hacia otros. En un chasis (1) están fijados el mecanismo de lanza (2 ) móvil que activa el freno con brazo basculante en paralelogramo, al menos una rueda accionada (3), que se muestra en las Fig. 1 y 2 con motor (4) y una bobina electromagnética (7) en una carcasa con varilla de accionamiento activable electromagnéticamente (10), fijada con pernos de bisagra (11 ) entre el mecanismo de lanza (2) y la construcción del chasis (1). Como acumulador de energía para el accionamiento se utilizan preferentemente baterías eléctricas (5) como fuente de corriente continua. Tanto el terminal positivo como el negativo de la batería (5) suelen estar conectados directamente al controlador (8). Las señales para el funcionamiento del motor o el frenado del motor se transmiten al controlador (8) a través de líneas de control (13).
Para evitar las desventajas antes mencionadas de las soluciones con cremalleras y trinquetes de parada, se prescinde de estos. En su lugar, se inserta una bobina electromagnética (7) en el flujo de corriente entre los terminales de la batería a través del controlador (8), dentro de la cual se dispone de forma móvil una varilla de accionamiento activable electromagnéticamente (10) que durante el funcionamiento de empuje inicia el empuje del chasis ( 1 ) hacia el mecanismo de lanza móvil (2) y empuja así el vehículo tractor. En las Fig. 1 y 2, la varilla de accionamiento se muestra como un empujador que sale de la bobina electromagnética (7) durante el funcionamiento de empuje para evitar que el remolque entre en el freno de inercia. La Fig. 1 muestra la posición de la varilla de accionamiento (10) y el mecanismo de lanza (2) durante el funcionamiento de empuje, la figura 2 durante el frenado. En el frenado, la bobina electromagnética (7) se deja sin corriente y, por lo tanto, la varilla de accionamiento activable electromagnéticamente (10) puede moverse libremente de inmediato, sin ser obstaculizada por cremalleras, trinquetes de parada o elementos de acoplamiento similares. Es importante para el funcionamiento dimensionar la bobina electromagnética (7) de tal manera que, en cada estado operativo durante el empuje, la fuerza de accionamiento de la varilla de accionamiento activable electromagnéticamente (10) sea mayor que la fuerza de empuje del motor (4) que actúa en el punto de contacto de la rueda accionada (3). Debido a que la corriente que fluye entre los terminales de batería a través de controladores (8) y bobina (7) es proporcional al empuje inducido, este objetivo puede conseguirse fácilmente. Para permitir la recuperación y el frenado del motor sin que fluya corriente a través de la bobina electromagnética (7), los diodos (6) y (12) están conectados en el camino de la corriente. Durante el funcionamiento de empuje, la corriente fluye desde el polo positivo de la batería (5) a través del diodo (6), a través de la bobina electromagnética (7), a través del controlador (8) al polo negativo. Durante el funcionamiento de frenado, la corriente fluye desde el controlador (8) a través del diodo (12) directamente a la batería (5), porque el diodo (6) impide el flujo de corriente a través de la bobina electromagnética (7), ahora en la dirección de bloqueo. Esto evita una acción no deseada de la bobina electromagnética (7) y la varilla de accionamiento activable electromagnéticamente (10). Esta función también puede lograrse mediante el uso de relés o semiconductores de potencia activa.
En el caso de gran empuje, por ejemplo debido al uso de engranajes en el accionamiento, puede ser necesario el uso de grandes bobinas electromagnéticas (7) y pesadas varillas de accionamiento (10) activables electromagnéticamente. Para reducir este esfuerzo, se pueden utilizar las soluciones según las Fig. 3 y 4. En este caso, la palanca trasera (14) del balancín de paralelogramo está realizada como palanca de inversión. De esta forma puede provocarse una transmisión de la fuerza de accionamiento de la bobina electromagnética (7) y varilla de actuación (10) con el objetivo de aligerar los componentes. La Fig. 3 muestra un funcionamiento de empuje, la Fig. 4 un funcionamiento de frenado. La Fig. 5 muestra un accionamiento indirecto mediante cable de accionamiento (17). También es posible un accionamiento neumático o hidráulico. La varilla de accionamiento activable electromagnéticamente (10) está representada en las Fig.1 y 2 como empujador, en las Fig. 3 a 5 como varilla de tracción.
Una ventaja de esta solución según la invención en comparación con otros conceptos de frenado controlados electrónicamente o por sensor radica en su sencilla aplicabilidad para todos los tipos de accionamientos eléctricos si se utiliza una fuente de corriente continua como almacenamiento para la energía de accionamiento. No importa si detrás del controlador (8) se utilizan motores de corriente continua o motores de corriente alterna conmutados externamente, siempre fluye corriente continua entre el controlador (8) y la batería (5). Debido a que solo se requiere esto para bloquear el mecanismo de lanza (2 ) y tampoco se impide la recuperación o el frenado del motor, no se requiere ninguna intervención en el control del motor o el control de señales, lo que permite un uso sin problemas en la gran mayoría de los controladores y motores disponibles industrialmente.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Bloqueo de freno electromecánico para un remolque de empuje accionado eléctricamente con un freno de inercia mecánico, en donde durante la propulsión una varilla de accionamiento activable electromagnéticamente (10) es activada mediante una bobina electromagnética (7) para iniciar el empuje del chasis (1) hacia la parte móvil del mecanismo de lanza (2 ) opuesta a este,
caracterizado por que toda la corriente que suministra energía al controlador (8) fluye a través de la bobina electromagnética (7) durante la propulsión.
2. Bloqueo de freno electromecánico según la reivindicación 1, caracterizado por que después de desconectar la propulsión, se deja sin corriente la bobina electromagnética (7), por lo que se anula el inicio del empuje del chasis (1) hacia la parte móvil del mecanismo de lanza (2 ) y el freno de inercia puede así desarrollar su efecto.
3. Bloqueo de freno electromecánico según la reivindicación 2,
caracterizado por que después de desconectar la propulsión, puede realizarse un frenado de motor o frenado de recuperación con un mantenimiento funcional pleno del freno de inercia mecánico.
4. Bloqueo de freno electromecánico según la reivindicación 3,
caracterizado por que mediante la inserción de diodos (6, 12), la bobina electromagnética (7) se queda sin corriente.
5. Bloqueo de freno electromecánico según la reivindicación 3,
caracterizado por que mediante la inserción de semiconductores de potencia activa, la bobina electromagnética (7) se queda sin corriente.
6. Bloqueo de freno electromecánico según la reivindicación 3,
caracterizado por que al insertar uno o más relés, la bobina electromagnética (7) se queda sin corriente.
7. Bloqueo de freno electromecánico según una de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado por que la varilla de accionamiento (10) electromagnéticamente activable actúa sobre la parte móvil del mecanismo de lanza (2) a través de una palanca de inversión (14).
8. Bloqueo de freno electromecánico según una de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado por que la varilla de accionamiento (10) electromagnéticamente activable actúa sobre la parte móvil del mecanismo de lanza (2) indirectamente a través de un cable de accionamiento (17) o un sistema hidráulico o neumático.
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