ES2871998T3 - Dispositivo de frenado de un árbol rotativo - Google Patents

Abstract

Dispositivo de frenado para un árbol (S) rotativo que comprende al menos una unidad (I) de accionamiento, una placa (A) de presión, un disco (D) de fricción y un cárter (P) de soporte, siendo empujada la placa (A) de presión, en reposo, por la unidad (I) de accionamiento contra el disco (D) de fricción y, cuando se activa la unidad (I) de accionamiento, se desplaza la placa (A) de presión hacia la unidad (I) de accionamiento, definiendo el dispositivo de frenado de un árbol rotativo un eje X de simetría, el dispositivo de frenado que comprende del mismo modo un sistema de bloqueo manual para desplazar axialmente la placa (A) de presión alejándose del disco (D) de fricción en ausencia de activación de la unidad (I) de accionamiento, este sistema de bloqueo manual que comprende dos pivotes (31, 32; 32a) solidarios, comprendiendo del mismo modo el sistema de desbloqueo manual un pivote (33) libre conectado a los dos pivotes (31, 32; 32a) solidarios por dos bieletas (11, 21; 12, 22; 13, 23; 14, 24; 15, 445; 16, 455), una de las dos bieletas denominada bieleta (21; 22; 23; 24; 445; 455) conductora que es empujada con desplazamiento pivotante por una palanca (41; 42; 43; 44; 45) de accionamiento manual, la otra bieleta denominada bieleta (11; 12; 13; 14; 15; 16) conducida que es accionada en desplazamiento pivotante por la bieleta (21; 22; 23; 24; 445; 455) conductora, a- el sistema de desbloqueo manual que actúa sobre la placa (A) de presión de manera equilibrada y centrada sobre el eje X de simetría caracterizado por que los dos pivotes (31, 32; 32a) solidarios son respectivamente solidarios a dos elementos del dispositivo de frenado que son móviles entre sí incluyendo al menos la placa (A) de presión y por que b- el ángulo α formado por los tres pivotes (31, 32; 32a, 33) a nivel del pivote colocado entre los otros dos es superior a 120°, de forma ventajosa superior a 150° y con preferencia superior a 170°, c- el desplazamiento pivotante de la palanca (41; 42; 43; 44; 45) de accionamiento manual a partir de la posición de reposo, tiende a alinear los tres pivotes (31, 32; 32a, 33) aumentando el ángulo α que tiende a convertirse en llano.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de frenado de un árbol rotativo

La presente invención se refiere a un dispositivo de frenado para bloquear un árbol rotativo. El dispositivo de frenado comprende al menos una unidad de accionamiento, un cárter de soporte y un disco de freno solidario en rotación del árbol rotativo. La unidad de accionamiento, que puede ser del tipo electromagnético, hidráulico o neumático, está alojada en una carcasa y puede ser controlada para desplazar axialmente una placa de presión sobre el disco de freno y presionarlo contra la parte correspondiente del cárter del soporte, con el fin de frenar este disco y, por consiguiente, bloquear en rotación el árbol rotativo. Dichos dispositivos de frenado son en especial utilizados en los ascensores, las carretillas elevadoras, y de forma más general en cualquier tipo de dispositivo que necesite paradas prolongadas aseguradas.

En la técnica anterior, ya existen desde hace mucho tiempo sistemas de desbloqueo manual para desplazar axialmente la placa de presión alejándose del disco de fricción en ausencia de activación de la unidad de accionamiento (véase por ejemplo el documento JP 2002372078 A). Según un modo de realización, este sistema de desbloqueo manual puede comprender dos pivotes solidarios que son respectivamente solidarios a dos elementos del dispositivo de frenado de un árbol rotativo que son móviles uno con respecto al otro, incluyendo al menos la placa de presión: un pivote está montado sobre la placa de presión y el otro pivote puede estar montado sobre la carcasa. El sistema de desbloqueo manual comprende del mismo modo un pivote libre conectado a los dos pivotes solidarios por dos bieletas, a saber una bieleta conductora sometida a desplazamiento pivotante por una palanca de accionamiento manual que comprende un miembro de agarre manual, y una bieleta conducida que es accionada en desplazamiento pivotante por la bieleta conductora.

La presente invención tiene por objetivo mejorar este sistema de desbloqueo manual de dispositivo de frenado teniendo cuidado en particular en disminuir la fuerza necesaria para accionar la palanca de accionamiento manual. Otro objetivo de la invención es evitar la desviación de la palanca de accionamiento manual en el transcurso del funcionamiento normal del dispositivo de frenado de un árbol rotativo, ya que podría provocar accidentes corporales a los operarios que intervienen en los aparatos equipados con este tipo de dispositivo de frenado de un árbol rotativo.

Para hacer esto, la presente invención propone un dispositivo de frenado de un árbol rotativo que comprende al menos una unidad de accionamiento, una placa de presión, un disco de fricción y un cárter de soporte, estando empujada la placa de presión, en reposo, contra el disco de fricción y, cuando la unidad de accionamiento es activada, la placa de presión se desplaza hacia la unidad de accionamiento, definiendo el dispositivo de frenado un eje X de simetría, comprendiendo del mismo modo el dispositivo de frenado de un árbol rotativo un sistema de desbloqueo manual para desplazar axialmente la placa de presión alejándose del disco de fricción en ausencia de la activación de la unidad de accionamiento, comprendiendo este sistema de desbloqueo manual dos pivotes solidarios, comprendiendo del mismo modo el sistema de desbloqueo manual un pivote libre conectado a los dos pivotes solidarios por dos bieletas, una de las bieletas denominada conductora que es empujada en desplazamiento pivotante por una palanca de accionamiento manual que comprende un miembro de agarre manual, la otra bieleta denominada conducida que es accionada en desplazamiento pivotante por la bieleta conductora,

a- el sistema de desbloqueo manual que actúa sobre la placa de agarre de manera equilibrada y centrada sobre el eje X de simetría caracterizado por que los dos pivotes solidarios son respectivamente solidarios a dos elementos del dispositivo de frenado que son móviles uno con respecto al otro, incluyendo al menos la placa de presión y por que,

b- el ángulo a formado por los tres pivotes a nivel del pivote colocado entre los otros dos es superior a 120°, de forma ventajosa superior a 150° y con preferencia superior a 165°,

c- el desplazamiento pivotante de la palanca de accionamiento manual, a partir de la posición de reposo, tiende a alinear los tres pivotes aumentando el ángulo a que tiende a ser llano.

La característica a-(acción equilibrada y centrada) permite reducir las fuerzas de rozamiento que aumentan la dureza al accionamiento. La característica b-(ángulo muy abierto) permite aumentar el efecto de la palanca, por lo que hay una disminución del esfuerzo necesario para el accionamiento. La característica c-(ángulo a casi llano) amplifica aún más el efecto de palanca. En resumen, la combinación de estas tres características permite obtener un accionamiento fácil y eficaz del sistema de desbloqueo manual.

Según un aspecto muy interesante de la invención, la palanca de accionamiento manual puede estar conectada de manera desmontable a la bieleta conductora. Como alternativa, la palanca de accionamiento manual puede ser solidaria a la bieleta conductora, estando en contacto desmontable las dos bieletas con los dos pivotes solidarios. En otras palabras, el sistema de desbloqueo manual puede ser totalmente desmontable, con la excepción de los dos pivotes solidarios. Según otra variante, la palanca de accionamiento manual se puede montar de forma permanente sobre el dispositivo de frenado pivotando alrededor de un eje, empujando la palanca de accionamiento manual a la bieleta conductora por formación de un contacto con apoyo, de forma ventajosa contra un resorte de recuperación que devuelve la palanca de accionamiento manual a su posición de reposo fuera de contacto con la bieleta conductora. Según otra variante más, una de las bieletas está en contacto con un pivote solidario por medio de un alojamiento de pivote oblongo que permite un desplazamiento del pivote solidario en el alojamiento de pivotes sin empujar a la bieleta en desplazamiento. Por tanto, la palanca de accionamiento manual y la bieleta conductora pueden realizarse en una sola pieza o bajo la forma de dos piezas separadas que se pueden conectar, acoplar, montar, etc., de manera que se transmite la fuerza de pivotamiento de la palanca de accionamiento manual a la bieleta conductora. Las bieletas pueden ser solidarias de forma fija a los pivotes solidarios, estar conectadas por medio de un alojamiento oblongo o incluso acopladas de manera desmontable. La palanca de accionamiento manual puede también ser desacoplada de la bieleta conductora que puede por tanto desplazarse, durante el funcionamiento normal del freno, sin actuar en la palanca de accionamiento manual. Todas estas posibilidades permiten neutralizar la palanca de accionamiento manual, durante el funcionamiento normal del freno, de manera que se elimina cualquier riesgo de accidente corporal y/o de desbloqueo inesperado.

De forma ventajosa, el sistema de desbloqueo manual puede comprender un tope inestable para una bieleta durante su pivotamiento, limitando por tanto el ángulo a a un valor máximo, estando formado de forma ventajosa el tope inestable por un pivote solidario. En otras palabras, el operario va a accionar el sistema de desbloqueo manual por medio de la palanca de accionamiento manual hasta llegar a una posición final de tope inestable, de manera que va a liberar su acción sobre la palanca de accionamiento manual, la cual va a volver de forma automática hacia su posición de reposo o de inicio. La palanca de accionamiento manual no va a permanecer en la posición de tope.

Como alternativa, el sistema de desbloqueo manual puede comprender un tope estable para una bieleta durante su pivotamiento, limitando por tanto el ángulo a a un valor mínimo más allá del paso a 180°, estando formado de forma ventajosa el tope de pivotamiento por un pivote solidario. En otras palabras, el operario va a accionar el sistema de desbloqueo manual por medio de la palanca de accionamiento manual hasta sobrepasar una posición de equilibrio inestable correspondiente a un valor de 180° del ángulo a. Más allá de esta posición de equilibrio inestable, la palanca de accionamiento manual se va a desplazar de forma automática hacia la posición final de tope estable, de manera que el operario pueda liberar su acción sobre la palanca de accionamiento manual en cuanto sobrepasa la posición de equilibrio inestable y ayudar simplemente al desplazamiento de la palanca de accionamiento manual hacia su posición final de tope estable. La palanca de accionamiento manual va a permanecer en esta posición de tope estable.

Según una implementación simétrica, el sistema de desbloqueo manual puede comprender dos conjuntos que comprenden cada uno dos pivotes solidarios y un pivote libre, estando dispuestos los conjuntos de manera simétrica con respecto al eje X de simetría, comprendiendo la palanca de accionamiento manual un estribo que se extiende respectivamente hasta los dos conjuntos y un vástago de agarre fijado al estribo. Según una implementación axial, el sistema de desbloqueo manual sólo comprende un conjunto que comprende dos pivotes solidarios y un pivote libre montado sustancialmente sobre el eje de simetría del freno.

Según otro aspecto interesante de la invención, el pivote libre puede estar sustancialmente equidistante a los dos pivotes solidarios, alejándose los dos pivotes solidarios, en reposo, una distancia D, estando por tanto el pivote libre separado de la línea que pasa por los dos pivotes solidarios una distancia d que es inferior a D/4, de forma ventajosa inferior a D/4 y con preferencia inferior a D/10.

Según un modo de realización práctico ventajoso, la bieleta conducida comprende dos brazos de bieleta, estando dispuesta la bieleta conductora entre los dos brazos de bieleta.

Según una aplicación ventajosa, la unidad de accionamiento es de tipo electromagnético comprendiendo un bobinado montado en una carcasa de la unidad de accionamiento y que puede desplazar axialmente la placa de presión para liberar el disco de fricción. Como alternativa, la unidad de accionamiento puede ser del tipo de control neumático o hidráulico.

Según otro aspecto ventajoso, la placa de presión es presionada contra el disco de fricción por al menos un muelle de compresión montado pretensado en una carcasa de la unidad de accionamiento.

El espíritu de la invención reside en el hecho de combinar una acción centrada/equilibrada y un efecto de palanca amplificado para obtener un funcionamiento fácil con una fuerza de accionamiento muy reducida. El carácter desmontable de la palanca y/o de las bieletas es un aspecto complementario interesante que permite asegurar el funcionamiento del freno y participa en la ergonomía global con el funcionamiento fácil.

La invención se describirá ahora con más detalle con referencia a los dibujos adjuntos, que dan a título de ejemplos no limitativos varios modos de realización de la invención.

En las figuras:

La figura 1 es una vista muy esquemática en sección trasversal a través de un dispositivo de frenado de un árbol rotativo convencional, respectivamente en posición aflojada (parte alta de la figura) y en posición apretada (parte baja de la figura,

Las figuras 2a, 2b, 2c y 2d representan el dispositivo de frenado de un árbol rotativo de la figura 1 (con el cárter de soporte retirado) equipado de un sistema de desbloqueo manual según una primera forma de realización de la presente invención,

Las figuras 3a y 3b representan un dispositivo de frenado de un árbol rotativo doble equipado de un sistema de desbloqueo manual según un segundo modo de realización de la presente invención,

Las figuras 4a y 4b representan un dispositivo de frenado de un árbol rotativo equipado de un sistema de desbloqueo manual según un tercer modo de realización de la invención,

La figura 5 representa un dispositivo de frenado de un árbol rotativo doble equipado de un sistema de desbloqueo manual según un cuarto modo de realización de la presente invención,

La figura 6 representa un dispositivo de frenado de un árbol rotativo doble equipado de un sistema de desbloqueo manual según un quinto modo de realización de la presente invención, y

La figura 7 representa un dispositivo de frenado de un árbol rotativo doble equipado de un sistema de desbloqueo manual según un sexto modo de realización de la presente invención.

En primer lugar nos referiremos a la figura 1 para explicar de manera muy general la estructura y el funcionamiento de un dispositivo de frenado electromagnético clásico o convencional para un árbol S rotativo. Otros dispositivos de frenado hidráulicos o neumáticos también están afectados por esta patente pero no son representados. Comprende en primer lugar una unidad I de accionamiento (o inductor) que se presenta en general (pero no exclusivamente) bajo la forma de una carcasa C anular (cilindrica) o rectangular (paralelepipédica) que define al menos un alojamiento anular (o elíptico), en el cual se recibe al menos un bobinado B (o bobina de inductor) de hilo conductor. Esta carcasa C que a veces se denomina bajo el término de “concha”, comprende del mismo modo uno o varios taladros ciegos, que pueden recibir, cada uno, uno o varios muelles R de compresión, que pueden ser muelles helicoidales clásicos o muelles redondos o cualquier otro sistema de empuje mecánico. Estos muelles se montan de forma ventajosa pretensados. El dispositivo de frenado de un árbol rotativo comprende del mismo modo una placa A de presión móvil, que se dispone contra los muelles R en frente del bloque B. Esta placa A de presión móvil, que a veces se denomina bajo el término de “armadura móvil”, se realiza de material magnético. El freno puede comprender del mismo modo un buje M que atraviesa la placa A de presión móvil e incluso una parte de la carcasa C. Este buje M está destinado a recibir un árbol S rotativo accionado por un motor (no representado). El freno también comprende un disco D de freno que puede disponerse alrededor del buje M de manera adyacente a la placa A de presión móvil. El disco de freno puede también disponerse directamente alrededor de un árbol accionado por un motor. El disco D de freno puede presentar una superficie de fricción en sus dos caras. Finalmente, el freno comprende un cárter P de soporte que se extiende de forma paralela a la placa A de presión móvil, con el disco D de freno dispuesto entre los mismos. Este cárter P de soporte que a veces se refiere bajo el término de “placa de fricción”, se monta de forma fija con respecto a la carcasa C , por ejemplo con la ayuda de bulones. Esta es la estructura general de un dispositivo de frenado de un árbol rotativo clásico, que puede equipar un ascensor, una carretilla elevadora, etc. Dicho freno presenta una asimetría alrededor del eje X central.

Con referencia a la parte de arriba de la figura 1, se puede ver que la placa A de presión móvil se coloca contra la carcasa C comprimiendo los muelles R, debido a la activación de la bobina B con corriente. De hecho, de manera conocida, el bobinado B va a crear un campo magnético que va a atraer a la placa A de presión móvil de material magnético. La separación entre la placa A de presión móvil y el cárter P de soporte es por tanto máxima y el disco de fricción está fuera de contacto a la vez con la placa A de presión y con el cárter P de soporte. El dispositivo de frenado de un árbol rotativo por lo tanto no está operativo y el buje M puede girar libremente.

Con referencia a la parte de abajo de la figura 1, se puede ver que la placa A de presión móvil ha sido desplazada hacia el cárter P de soporte bajo la acción de los muelles R. De hecho, esta situación corresponde al corte de la activación eléctrica del bobinado B de manera que no hay fuerzas electromagnéticas que atraigan a la placa A de presión contra la carcasa C. Los resortes R actúan por tanto plenamente sobre la placa A de presión móvil que es empujada hacia el cárter P de soporte intercalándose entre los mismos el disco D de fricción. Se puede del mismo modo decir que el disco D de fricción está atrapado fuertemente entre la placa A de presión móvil y el cárter P de soporte. El buje M que es solidario al disco D de fricción está por tanto bloqueado en rotación. El dispositivo de frenado de un árbol rotativo por tanto está plenamente activo, aunque su activación en corriente sea cortada. En otras palabras, este dispositivo de frenado de un árbol rotativo está inactivo cuando está alimentado y activo en reposo.

La figura 1 representa un dispositivo de frenado de un árbol rotativo simple, pero existen del mismo modo frenos electromagnéticos dobles, que utilizan dos unidades I de accionamiento, dos placas A de presión móviles y dos discos D de freno. El principio de funcionamiento es sin embargo el mismo con una placa A de presión móvil que se empuja en desplazamiento axial o bien por un bobinado B o bien por muelles R para apretar o aflojar el disco D de freno.

Las figuras 2a a 2d representan un dispositivo de frenado de un árbol rotativo simple, comparable o idéntico al de la figura 1 sin embargo con el cárter P de soporte retirado de manera que se ve el disco D de freno y el buje M. Este dispositivo de frenado de un árbol rotativo simple está equipado de un sistema de desbloqueo manual que comprende tres elementos distintos, a saber dos conjuntos laterales montados de manera simétrica con respecto al eje X y de manera diametralmente opuestas sobre la periferia externa del freno y una palanca 41 de accionamiento manual que se adapta para hacer contacto con los dos conjuntos laterales para accionarlos.

En primer lugar, la placa A de presión móvil puede estar preparada en un modo de realización ventajoso con dos taladros A3 que se extienden de manera radial y diametralmente opuesta. Lo mismo ocurre para la carcasa C que está realizada con otros dos taladros C3. Se puede señalar en la figura 2b que un par de taladros A3, C3 está sustancialmente alineado con respecto al eje X. Estos cuatro taladros A3, C3 reciben cuatro pivotes 31, 32 solidarios a saber dos pivotes 31 solidarios en los taladros C3 de la carcasa C y otros dos pivotes 32 solidarios en los dos taladros A3 de la placa A de presión móvil. Estos pivotes 31, 32 solidarios están con preferencia fijados de forma permanente en sus taladros A3, C3 respectivos, como alternativa, pueden ser desmontables.

Cada conjunto lateral comprende del mismo modo dos bieletas 11,21 que están conectadas entre sí por un pivote 33 libre que constituye por tanto un eje de pivotamiento de una bieleta con respecto a la otra. Cada bieleta 11, 21 comprende del mismo modo una orejeta de fijación a través de la cual pasa un pivote 31, 32 solidario. Como se puede ver en la figura 2a, el pivote 31 solidario pasa a través de la bieleta 21 para ser recibido en el taladro C3, mientras que el otro pivote 32 solidario pasa a través de la bieleta 11 para ser recibido de forma fija en el taladro A3 de la placa A de presión. Por tanto, el pivote 31 solidario está conectado al pivote 32 solidario por medio de dos bieletas 11 y 21 conectadas entre sí por el pivote 33 libre. Con más detalle, se puede señalar que la bieleta 11, denominada bieleta conducida comprende dos brazos de bieletas idénticos entre los cuales se dispone la bieleta 21, denominada bieleta conductora. En otras palabras, la bieleta 21 conductoras extiende en el interior de la bieleta 11 conducida. Se puede del mismo modo señalar que esta bieleta 11 conducida presenta una configuración curva un poco en forma de judía, con el pivote 32 fijo en un extremo y el pivote 33 libre en el otro extremo. Por tanto, como se puede ver de forma más clara en la figura 2d, el pivote 31 fijo de la bieleta 21 conductora está dispuesto sustancialmente entre el pivote 32 fijo y el pivote 33 móvil, por debajo del borde lateral curvado convexo de la bieleta 11. Se puede también señalar que el ángulo a formado por los tres pivotes a nivel del pivote 31 está muy abierto, del orden de 150°. Por otro lado, se puede ver que la bieleta 21 conductora forma una muesca 211 de conexión que está abierta hacia arriba. Esta muesca 211 se extiende por encima de la bieleta 11 conducida, sustancialmente en la vertical del pivote 31 solidario. Esta representación sólo es una de las realizaciones posibles de las bieletas. Se pueden contemplar numerosas formas de bieletas sin por tanto salir del ámbito de la presente invención, aunque todas las formas no son ilustradas en las figuras.

Por tanto, un conjunto lateral que comprende tres pivotes y dos bieletas se monta a cada lado del freno a la vez sobre la carcasa C y sobre la placa A de presión móvil, de manera perfectamente simétrica y diametralmente opuesta.

La palanca 41 de accionamiento manual comprende un estribo 411 del cual, según un modo de realización ventajoso pero no exhaustivo, cada extremo libre está provisto de dos ganchos 412 adaptados para acoplarse respectivamente en el interior de las muescas 211 de conexión. La palanca 41 comprende del mismo modo un miembro 413 de agarre manual mediante el cual el operario agarra la palanca 41 para accionarla. Se comprende fácilmente que la palanca 41 de accionamiento manual es desmontable, ya que no está fijada de forma permanente sobre los dos conjuntos laterales. Por el contrario, se puede conectar fácilmente y retirar de las bieletas 21 conductoras por un simple acoplamiento o desacoplamiento de los dos pares de ganchos 41 dentro o fuera de las muescas 211 de conexión. Una vez que están en su lugar, como se representa en las figuras 2c y 2d, es suficiente con que el operario empuje o tire del miembro 41 de agarre manual en el sentido de la flecha F (figura 2d) para hacer pivotar la bieleta 21 conductora hacia la derecha alrededor del pivote 31 solidario. Esto ocasiona el desplazamiento en rotación del pivote 33 libre que va a hacer pivotar a la bieleta 11 conducida alrededor del pivote 32 solidario. Esto tiene por efecto de volver al pivote 33 libre a la alineación de los dos pivotes 31 y 32 solidarios, aumentando por tanto el ángulo a que tiende hacia un ángulo llano (180°). El pivotamiento de la bieleta 11 conducida tiene por efecto tirar de la placa A de presión móvil hacia la carcasa C, aflojando por tanto el contacto por fricción sobre el disco D de fricción. En la práctica, es suficiente desplazar la placa a de presión móvil algunas décimas de milímetros para aflojar su agarre sobre el disco D de fricción. La posición máxima de la palanca 41 por ejemplo se puede alcanzar cuando la placa A de presión hace tope contra la carcasa C. Del mismo modo se puede prever un tope que se realiza por el sistema de desbloqueo manual. Por ejemplo, este tope puede estar formado por el pivote 31 solidario contra el cual hace tope la bieleta 11 conducida durante su desplazamiento. A la vista de la figura 2d, se comprende fácilmente que la posición final de la palanca 41 se alcanza rápidamente, dado que la separación entre el pivote 31 solidario y la bieleta 11 conducida es reducida. Este tope va a constituir un tope inestable, dado que la palanca 41 va a volver de forma automática hacia su posición de reposo, en cuanto el operario haya cesado de empujar en el sentido de la flecha F. Como alternativa no representada, es posible del mismo modo crear un tope estable pasando por un equilibrio inestable correspondiente a un ángulo a de 180°. Pasado este equilibrio estable, la palanca 41 puede por tanto desplazarse hacia un tope estable, que del mismo modo puede estar formado por el pivote 31 solidario, no obstante con un posicionamiento diferente. En resumen, es posible realizar un tope estable o inestable en función del posicionamiento relativo de los tres pivotes 31, 32 y 33.

Se comprende fácilmente a la vista de las figuras que el sistema de desbloqueo manual actúa de manera perfectamente equilibrada y centrada con respecto al eje X, dado que los dos conjuntos laterales se disponen de manera simétrica y diametralmente opuesta. Por otro lado, la palanca 41 de accionamiento manual actúa de manera totalmente simétrica y equilibrada sobre los dos conjuntos laterales a la vez. También hace falta observar que el ángulo a en posición de reposo del sistema de desbloqueo es relativamente importante y de cualquier forma superior a 120°. Ello implica que la fuerza necesaria para accionar la palanca 41 es reducida. La fuerza de accionamiento es tanto más reducida cuanto más próximo está el ángulo a a 180°en reposo. Sin embargo hace falta mantener un ángulo de desviación que permita desplazar la placa A de presión con respecto a la carcasa C. De forma global, se puede contemplar un ángulo a en reposo del orden de 120 a 170°. También se puede remarcar que la distancia l que separa el pivote 33 fijo de la línea que pasa por los otros dos pivotes 31 y 32 solidarios es bastante inferior a la distancia L que separa los dos pivotes 31 solidarios. Esta distancia l es inferior a la mitad de la distancia L e incluso puede alcanzar una 1/10 de la distancia L.

Las figuras 3a y 3b representan un dispositivo de frenado de un árbol rotativo doble, que comprende dos unidades I de accionamiento, dos placas A de presión móvil es, dos discos D de freno y una plataforma P de freno central. Esta configuración de freno se corresponde sustancialmente con el desdoblamiento del dispositivo de frenado de un árbol rotativo clásico de las figuras anteriores por simetría especular que pasa a través del cárter P de soporte. Por tanto, las dos placas A de presión móviles se desplazan una hacia la otra para apretar los dos discos D de freno y se alejan una de la otra para liberarlos.

El sistema de desbloqueo manual según este segundo modo de realización de la invención comprende una bieleta 12 conducida y una bieleta 22 conductora que están conectadas entre sí por un pivote 33 libre. Por otro lado, cada bieleta 12, 22 está montada en una de las placas A de presión móviles por dos pivotes 32a solidarios. La bieleta 22 conductora comprende una muesca 221 que es sustancialmente idéntica a la del primer modo de realización de las figuras 2a a 2d. La palanca 41 de accionamiento manual puede ser estrictamente idéntica a la del primer modo de realización de las figuras 2a a 2d. Con referencia a la figura 3b, se puede señalar que la bieleta 12 conducida es corta ya que sólo se extiende desde la placa A de presión móvil derecha al cárter P de soporte central. Por tanto, el pivote 33 libre se sitúa a media distancia entre los dos pivotes 32a solidarios formando un ángulo a que está muy abierto, es decir del orden de 130 a 140°. Se puede decir del mismo modo que la distancia l que separa el pivote libre de la recta que pasa por los dos pivotes 32a solidarios es del orden de un cuarto de la distancia L que separa estos dos pivotes 32a.

Al accionar la palanca 41 en el sentido de la flecha F en la figura 3b, el pivote 33 libre tiene la tendencia de aproximarse a la línea que pasa por los dos pivotes 32a solidarios, haciendo por tanto aumentar el ángulo a que va a tender a 180°. Se puede realizar un tope entre la bieleta 22 conductora y el pivote 32a solidarios situado a la derecha. Con tal fin, la bieleta 22 conductora forma una lengüeta 222 que va hacer tope sobre el pivote 32a solidario después de un recorrido del orden de 30° por ejemplo.

Volviendo a llevar el pivote 33 libre entre los dos pivotes 32a solidarios, la distancia entre las dos placas A de presión móviles aumenta y los dos discos D por tanto son liberados de las placas A de presión.

Al igual que en el primer modo de realización, este segundo modo de realización ofrece un efecto de palanca desmultiplicada debido a un ángulo a de gran abertura en reposo que tiene la tendencia de aproximarse al ángulo llano. La acción del sistema de bloqueo manual del mismo modo es equilibrada y simétrica, debido a la presencia de dos subconjuntos montados de manera simétrica y diametralmente opuesta sobre este freno doble.

En las figuras 4a y 4b se puede ver un dispositivo de frenado de un árbol rotativo simple de un tipo comparable al de la figura 1 y de las figuras 2a a 2d. Este freno está equipado de un sistema de desbloqueo manual según un tercer modo de realización de la invención que presenta una configuración axial y que ya no es simétrica. De hecho, este sistema de bloqueo manual se extiende a través de la carcasa C y presenta pivotes que están próximos al eje X. De forma más precisa, una bieleta 13 conducida conecta un pivote 32 solidario montado sobre la placa A de presión móvil a un pivote 33 libre situado fuera del freno. Esta bieleta 13 conducida atraviesa la carcasa C. Una bieleta 23 conductora conecta el pivote 33 libre a un pivote 31 solidario montado sobre el soporte C4 a su vez fijado a la carcasa C. Se puede ver en la figura 4b que los tres pivotes 31, 32 y 33 están situados en las proximidades directas del eje X de simetría. El pivote 32 solidario está literalmente situado sobre el eje X, el pivote 33 está situado justo por encima del eje X y el otro pivote 31 solidario está situado justo por debajo del eje X. Se puede del mismo modo observar que el pivote 31 solidario está situado entre el pivote 32 solidario y el pivote 33 libre y se sitúa más próximo al pivote 33 libre que al pivote 32 solidario. La bieleta 23 conductora comprende del mismo modo una muesca 231 de conexión a la cual se puede conectar una palanca 42 de accionamiento manual que comprende un miembro 423 de agarre manual y dos ganchos 421 y 422 que permiten cooperar con la bieleta 23 conductora. De forma más precisa, se puede ver que uno de los ganchos 421 se va a alojar en la muesca 231 y que el otro gancho 422 se va a situar al lado de la muesca 231.

Aquí también, el ángulo a formado por los tres pivotes a nivel del pivote 31 solidario está muy abierto, del orden de 160 a 165°. Del mismo modo, la distancia l es considerablemente inferior a la distancia L: l corresponde aproximadamente a una décima parte de L.

Por tanto, al desplazar la palanca 42 en el sentido de la flecha F, la bieleta 23 conductora bascula hacia la izquierda y el pivote 33 libre se aproxima en alineación con los dos otros pivotes 31 y 32 solidarios. Esto tiene directamente por efecto desplazar la placa A de presión móvil hacia la carcasa C, es decir alejándose del disco D de fricción. El efecto de la palanca es en este caso muy importante, ya que el ángulo a en reposo está ya próximo a 180°. Se puede siempre observar que la palanca 42 de accionamiento manual está conectada de manera desmontable a la bieleta 23 conductora.

La figura 5 representa un dispositivo de frenado de un árbol rotativo doble que es sustancialmente similar o idéntico al de las figuras 3a y 3b, con una plataforma P de fricción central y dos discos D de fricción, dos placas A de presión móviles y dos carcasas C dispuestas de manera simétrica con respecto al cárter P de soporte. El sistema de desbloqueo manual comprende dos subconjuntos dispuestos de manera simétrica y diametralmente opuesta con respecto al eje X de simetría. Cada subconjunto comprende dos pivotes 32a solidarios montado sobre las dos placas A de presión móviles, una bieleta 14 conducida pivotante alrededor del pivote 32a solidario y conectada a una bieleta 24 conductora montada pivotante sobre el otro pivote 32a solidario. Las dos bieletas 14 y 24 están conectadas entre sí por un pivote 33 libre. La bieleta 24 conductora se prolonga por una patilla 241 de accionamiento más allá del pivote 33 libre al otro lado del pivote 32a solidario, sustancialmente a nivel del otro pivote 32 solidario de la bieleta 14 conducida. De nuevo, se puede señalar que el ángulo a formado por los tres pivotes a nivel del pivote 33 libre está muy abierto, del orden de 150° aproximadamente. Del mismo modo, la distancia l que separa el pivote 33 libre de la recta que pasa por los dos pivotes 32a solidarios es muy inferior a la distancia que separa estos dos pivotes 32a solidarios: correspondiendo l aproximadamente a un cuarto de L.

En este cuarto modo de realización, la palanca 43 de accionamiento manual puede montarse de forma permanente sobre el freno por medio de un pivote 434 de palanca fijado sobre el cárter P de soporte, en las proximidades del pivote 33 libre. Como alternativa, la palanca 43 se puede montar de manera desmontable en este pivote 434 de palanca. Sea cual sea, la palanca 43 comprende una cabeza 435 de accionamiento que está destinada a entrar en contacto con apoyo con la patilla 241 de accionamiento de la bieleta 24 conductora, cuando se desplaza la palanca 43 en el sentido de la flecha F. Esto tiene por efecto hacer pivotar la cabeza 435 de accionamiento hacia abajo en contacto con la patilla 241 de accionamiento, lo que va a conllevar el pivotamiento de la bieleta 24 conductora alrededor de su pivote 32a solidario. Al hacer esto, el pivote 33 libre se desplaza en la dirección del eje X, tendiendo por tanto a alinearse con los dos pivotes 32a solidarios. El ángulo a aumenta por tanto para tender a 180°. La posición de tope puede alcanzarse cuando la patilla 241 de accionamiento hace tope sobre el pivote 32a solidario de la derecha.

De forma ventajosa, la palanca 43 es empujada hacia su posición de reposo por el resorte 436, con el fin de mantener la cabeza 435 de accionamiento alejándose de la patilla 241 de accionamiento, cuando el dispositivo de frenado de un árbol rotativo funciona normalmente.

Por tanto, en este cuarto modo de realización de la invención, el pivote 33 libre se dispone de manera simétrica entre los dos pivotes 32a solidarios formando un triángulo isósceles llano. La palanca 43 de accionamiento manual puede fijarse de forma permanente al freno o por el contrario montarse de manera desmontable sobre el pivote 434 de palanca. El contacto entre la palanca 43 y la bieleta 24 conductora sólo se realiza cuando se acciona la palanca 43.

La figura 6 representa de manera muy esquemática un dispositivo de frenado de un árbol rotativo doble del mismo tipo que el de la figura 5. Dos pivotes 32a solidarios se forman respectivamente sobre las dos placas A de formación móviles. Una bieleta 15 conducida forma un alojamiento 153 oblongo en el cual se recibe el pivote 32a solidario. Debido a esto, el pivote 32a solidarios se puede desplazar en el interior de este alojamiento 153 oblongo sin inducir el desplazamiento de la bieleta 15 conducida. Esto permite al freno funcionar normalmente sin actuar sobre el sistema de desbloqueo manual. Esta bieleta 15 conducida se conecta a una bieleta 445 conductora por un pivote 33 libre. Esta bieleta 445 se monta pivotante alrededor de un pivote 32a solidario fijado de forma permanente en la otra placa A de presión. En este modo de realización, la palanca 44 de accionamiento manual se realiza en una sola pieza con la bieleta 445 conductora. Esto es posible, debido a que la bieleta 15 conducida permite el desplazamiento del pivote 32a solidario en el alojamiento 153 oblongo sin producir un desplazamiento de la bieleta 15. Por consiguiente, la palanca 44 se puede fijar de forma permanente al freno.

El posicionamiento mutuo de los tres pivotes, en este quinto modo de realización puede ser sustancialmente idéntico o similar al del cuarto modo de realización de la figura 5. El ángulo a es siempre relativamente llano, aunque puede ser del orden de 120°.

En la figura 7, se ve un sexto modo de realización aplicado a un dispositivo de frenado de un árbol rotativo doble. La bieleta 455 conductora está realizada en una sola pieza con la palanca 45, al igual que en el modo de realización anterior. Sin embargo, la bieleta 455 forma una muesca 451 adaptada para recibir el pivote 32a solidario. La bieleta 455 está conectada a la bieleta 16 conducida por el pivote 33 libre. La bieleta 16 conducida forma del mismo modo una muesca 161 adaptada para recibir el pivote 32a solidario. Por tanto, la totalidad del sistema de desbloqueo manual es desmontable con la excepción de los pivotes 32a solidarios. En otras palabras, la palanca 45 de accionamiento, las dos bieletas 16 y 455 así como el pivote 33 libre constituyen una herramienta integral que puede hacer contacto con los dos pivotes 32a solidarios montados de forma permanente sobre las dos placas A de presión móviles del freno doble.

Aquí también, el posicionamiento mutuo de los tres pivotes 32a y 33 puede ser sustancialmente similar o idéntico al del cuarto y quinto modos de realización de las figuras 5 y 6, con un ángulo a muy abierto que tiende a hacerse llano.

En todos los modos de realización que se acaban de describir, el sistema de desbloqueo manual actúa de manera centrada y equilibrada con respecto al eje X de simetría. Por otro lado, el ángulo a que forman los tres pivotes entre sí está muy abierto, del orden de 120 a 170° y tiende a abrirse más de forma ventajosa cuando se acciona la palanca de accionamiento. La abertura de este ángulo a se puede detener antes de 180° para crear un tope inestable o por el contrario sobrepasar los 180° para conseguir un tope estable. El pivote libre puede situarse entre los dos pivotes solidarios o por el contrario situarse a un lado o al otro de los dos pivotes solidarios. El accionamiento de la palanca tiene siempre por efecto tender hacia la alineación de los tres pivotes.

En ciertos modos de realización, la palanca de accionamiento se monta de manera desmontable sobre la bieleta conductora. En otro modo de realización, la palanca se puede montar de forma desmontable o no sobre el freno y sólo estar en contacto en apoyo con la bieleta conductora durante su accionamiento. En otros modos de realización, la palanca se realiza de una sola pieza con la bieleta conductora. Está previsto del mismo modo un alojamiento de pivote oblongo que permita al freno funcionar normalmente sin desplazar la bieleta conducida. Finalmente, se puede contemplar del mismo modo que la totalidad del sistema de desbloqueo manual sea desmontable, con la excepción de los pivotes solidarios. Todas estas características se pueden combinar sin salir del ámbito de la presente invención, que se define por las reivindicaciones.

Gracias a la invención, se obtiene un sistema de desbloqueo manual con un efecto de palanca considerable y debido a ello un accionamiento fácil, a la vez que se garantiza una acción simétrica equilibrada y centrada con respecto al eje X de simetría. El carácter desmontable (parcial o integral) del sistema de desbloqueo es del mismo modo una característica que participa en la ergonomía y en la seguridad de utilización.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de frenado para un árbol (S) rotativo que comprende al menos una unidad (I) de accionamiento, una placa (A) de presión, un disco (D) de fricción y un cárter (P) de soporte, siendo empujada la placa (A) de presión, en reposo, por la unidad (I) de accionamiento contra el disco (D) de fricción y, cuando se activa la unidad (I) de accionamiento, se desplaza la placa (A) de presión hacia la unidad (I) de accionamiento, definiendo el dispositivo de frenado de un árbol rotativo un eje X de simetría, el dispositivo de frenado que comprende del mismo modo un sistema de bloqueo manual para desplazar axialmente la placa (A) de presión alejándose del disco (D) de fricción en ausencia de activación de la unidad (I) de accionamiento, este sistema de bloqueo manual que comprende dos pivotes (31, 32; 32a) solidarios, comprendiendo del mismo modo el sistema de desbloqueo manual un pivote (33) libre conectado a los dos pivotes (31, 32; 32a) solidarios por dos bieletas (11, 21; 12, 22; 13, 23; 14, 24; 15, 445; 16, 455), una de las dos bieletas denominada bieleta (21; 22; 23; 24; 445; 455) conductora que es empujada con desplazamiento pivotante por una palanca (41; 42; 43; 44; 45) de accionamiento manual, la otra bieleta denominada bieleta (11; 12; 13; 14; 15; 16) conducida que es accionada en desplazamiento pivotante por la bieleta (21; 22; 23; 24; 445; 455) conductora,

a- el sistema de desbloqueo manual que actúa sobre la placa (A) de presión de manera equilibrada y centrada sobre el eje X de simetría caracterizado por que los dos pivotes (31, 32; 32a) solidarios son respectivamente solidarios a dos elementos del dispositivo de frenado que son móviles entre sí incluyendo al menos la placa (A) de presión y por que

b- el ángulo a formado por los tres pivotes (31, 32; 32a, 33) a nivel del pivote colocado entre los otros dos es superior a 120°, de forma ventajosa superior a 150° y con preferencia superior a 170°,

c- el desplazamiento pivotante de la palanca (41; 42; 43; 44; 45) de accionamiento manual a partir de la posición de reposo, tiende a alinear los tres pivotes (31, 32; 32a, 33) aumentando el ángulo a que tiende a convertirse en llano.

2. Dispositivo de frenado según la reivindicación 1, en el cual la palanca (41; 42) de accionamiento manual está conectada de manera desmontable a la bieleta (21; 22; 23) conductora.

3. Dispositivo de frenado según la reivindicación 1, en el cual la palanca (45) de accionamiento manual es solidaria a la bieleta (455) conductora, estando las dos bieletas (16, 455) en contacto desmontable con los dos pivotes (32a) solidarios.

4. Dispositivo de frenado según la reivindicación 1, en el cual la palanca (43) de accionamiento manual está montada de forma permanente sobre el dispositivo de frenado de un árbol rotativo pivotando alrededor de un eje (434) de palanca, empujando la palanca (43) de accionamiento manual la bieleta (24) conductora por formación de un contacto con apoyo, de forma ventajosa contra un sistema (436) de recuperación o de mantenimiento que devuelve o mantiene la palanca (43) de accionamiento manual hacia una posición de reposo fuera de contacto con la bieleta (24) conductora.

5. Dispositivo de frenado según la reivindicación 1, en el cual una de las bieletas (15) está en contacto con un pivote (32a) solidario por medio de un alojamiento (153) de pivote oblongo que permite un desplazamiento del pivote (32a) solidario en el alojamiento (153) de pivote oblongo sin empujar a la bieleta (15) en desplazamiento.

6. Dispositivo de frenado según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el sistema de desbloqueo manual comprende un tope (31; 32a) inestable para una bieleta (11; 13; 24; 445; 455) durante su pivotamiento, limitando por tanto el ángulo a a un valor máximo, estando formado de forma ventajosa el tope inestable por un pivote (31; 32a) solidario.

7. Dispositivo de frenado según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el sistema de desbloqueo manual comprende un tope estable para una bieleta durante su pivotamiento, limitando por tanto el ángulo a a un valor mínimo más allá del paso a 180°, estando formado de forma ventajosa el tope de pivotamiento por un pivote solidario.

8. Dispositivo de frenado según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el sistema de desbloqueo manual comprende dos conjuntos que comprenden cada uno dos pivotes (31, 32; 32a) solidarios y un pivote (33) libre, estando dispuestos los conjuntos de manera simétrica con respecto al eje X de simetría, comprendiendo la palanca (41; 43; 44; 45) de accionamiento manual un estribo (411) que se extiende respectivamente hasta los dos conjuntos y un vástago (413) de agarre fijado al estribo (411).

9. Dispositivo de frenado según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el pivote (33) libre es sustancialmente equidistante a los dos pivotes (32a) solidarios, estando alejados los dos pivotes (32a) solidarios, en reposo, una distancia L, estando por tanto el pivote (33) libre separado de la línea que pasa por los dos pivotes (32a) solidarios una distancia l mínima que es inferior a L/2, de forma ventajosa inferior a L/4 y con preferencia inferior a L/10.

10. Dispositivo de frenado según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual la bieleta (11; 12; 13; 14; 15; 16) conducida comprende dos brazos de bieleta paralelos, estando dispuesta la bieleta (21; 22; 23; 24; 445; 455) conductora dispuesta entre los dos brazos de bieleta paralelos.

11. Dispositivo de frenado según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual la unidad (I) de accionamiento es de tipo electromagnético comprendiendo un bobinado (B) montado en una carcasa (C) de la unidad (I) de accionamiento y que puede desplazar axialmente la placa (A) de presión para liberar el disco (D) de fricción.

12. Dispositivo de frenado según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual la placa (A) de presión es presionada contra el disco (D) de fricción por al menos un muelle (R) de compresión montado pretensado en una carcasa (C) de la unidad de accionamiento.

13. Dispositivo de frenado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el cual la unidad de accionamiento es del tipo de control neumático o hidráulico.

14. Dispositivo de frenado según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual la carcasa de la unidad de accionamiento tiene forma cilíndrica o de rectángulo paralelepípedo.