Guía completa sobre el funcionamiento, criterios de selección y áreas de aplicación de frenos de seguridad en la industria.
¿Qué es el principio de Fail-Safe en frenos de seguridad?
El principio de Fail-Safe asegura que una freno de seguridad en caso de pérdida de energía o fallo de un componente crítico pasa automáticamente al estado seguro y frenado. La fuerza de frenado se genera generalmente a través de resortes precargados, que actúan en estado de sin energía y así mantienen o frenan la carga de manera confiable.
¿Cuándo debo utilizar un freno de trabajo y cuándo un freno de retención?
Un freno de trabajo (o freno de rendimiento) se utiliza para frenar activamente movimientos de la dinámica, para detener máquinas rápidamente, por ejemplo. Un freno de retención asegura principalmente el reposo de una carga que ya ha sido detenida, pero también debe ser capaz de realizar frenadas dinámicas en caso de emergencia, como en una pérdida de energía.
¿Qué papel juega la correcta dimensionación de un freno de seguridad?
La correcta dimensionación es decisiva para la seguridad y el funcionamiento confiable de la instalación. Debe considerar el máximo momento de carga, los factores de seguridad requeridos (generalmente entre 1.5 y 3), el trabajo de freno que puede surgir en caso de emergencia y los tiempos de conmutación necesarios, especialmente en ejes verticales, para proteger de manera efectiva a personas y máquinas..
¿Por qué son importantes las certificaciones como DGUV Test o TÜV para frenos de seguridad?
Las certificaciones de entidades independientes como DGUV Test o TÜV confirman que el freno de seguridad ha pasado pruebas estrictas y cumple con estándares y normativas de seguridad específicos (p.ej. EN ISO 13849). Esto brinda a los usuarios la confianza de utilizar un componente certificado y confiable para aplicaciones críticas para la seguridad.
¿Cómo funciona un freno de seguridad electromagnético de resorte?
En un freno de seguridad electromagnético, los resortes precargados presionan sobre un disco de anclaje. Esto presiona las pastillas de freno, que están conectadas al árbol que se va a frenar, contra una superficie fija (p.ej. la carcasa del motor) y genera así el momento de frenado. Cuando se alimenta la bobina magnética integrada, se establece un campo magnético que atrae el disco de anclaje y libera el freno, permitiendo que el eje gire libremente.
¿Qué debo considerar si necesito una solución de freno de seguridad personalizada?
En soluciones de frenos de seguridad personalizadas, es importante elegir un socio con competencia amplia en sistemas y experiencia comprobada en el desarrollo de soluciones específicas . Lo decisivo es la capacidad de integrar el freno de seguridad óptimamente en todo el tren de potencia y abordar de manera precisa requisitos individuales como espacio disponible, momento de frenado específico, condiciones ambientales y vida útil requerida. Un sistema modular del proveedor puede ofrecer alta flexibilidad y tiempos de realización rápidos .
Los frenos de seguridad son componentes imprescindibles para la protección del personal y las máquinas en aplicaciones industriales. A través del principio de Fail-Safe, garantizan un mantenimiento o detención confiable, especialmente en caso de pérdida de energía, y pueden así reducir drásticamente los riesgos de accidentes..
La correcta elección entre frenos de trabajo y de retención, así como diferentes tipos de construcción, como frenos de resorte o de imán permanente es específica de la aplicación. Un análisis preciso de los requisitos puede reducir tiempos de inactividad no planificados hasta en un 20% y aumentar la eficiencia de la instalación..
Una dimensionamiento preciso teniendo en cuenta momentos de carga, factores de seguridad y tiempos de conmutación así como la consideración de normas y certificaciones son decisivas para la fiabilidad. Los modernos sistemas de monitoreo también pueden optimizar los sowie die Beachtung von Normen und Zertifizierungen sind entscheidend für die Zuverlässigkeit. Moderne Überwachungssysteme können zudem die intervalos de mantenimiento y prolongar la vida útil de los frenos en hasta un 15%..Descubra todo sobre los frenos de seguridad: desde los fundamentos hasta los diferentes tipos de construcción y los criterios de selección más importantes para su aplicación específica. ¡Asegúrese de la máxima seguridad en su tecnología de accionamiento!
Los frenos de seguridad son esenciales para detener cargas en movimiento de manera fiable y proteger a las personas y a las instalaciones. Ya sea en robótica, ingeniería mecánica o tecnología escénica, el freno de seguridad adecuado puede salvar vidas. ¿Tiene preguntas sobre la solución óptima para su aplicación? Contáctenos ahora Contacto ¡ahora!
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Introducción a los frenos de seguridad
Los frenos de seguridad son componentes críticos en ingeniería mecánica para la protección del personal y de las instalaciones. Su correcta selección es decisiva para la seguridad operativa y los requisitos específicos de la aplicación.
Los salvavidas invisibles de sus máquinas
En plantas de producción automatizadas, tales dispositivos de protección ante una falla inesperada del accionamiento, a menudo pueden marcar la diferencia entre un funcionamiento fluido y accidentes costosos. Un ejemplo es la industria del embalaje, donde las detenciones rápidas garantizan la calidad del producto y la seguridad del operador.
Más que un componente: una necesidad
Para industrias como la motor de freno en ingeniería mecánica o la tecnología escénica, donde se deben asegurar cargas suspendidas, la integración de un fiable dispositivo de freno es una obligación legal y ética. Minimiza tiempos de inactividad y asegura la longevidad de la instalación.
Principios básicos para una seguridad garantizada
La mayoría de los modelos funcionan según el principio de Fail-Safe: en estado sin energía, mantienen la carga de manera segura. Este principio es esencial en caso de pérdida de energía o situaciones de emergencia, como en aplicaciones de elevadores con frenos FPC que se activan mecánicamente en caso de sobrevelocidad.Funcionamiento y principios de los frenos de seguridad
El núcleo: el principio del resorte de presión
Los resortes precargados generan fuerza de frenado al comprimir pastillas de freno en estado de reposo. La liberación, es decir, la apertura del freno, se realiza mediante suministro de energía – electromagnético, neumático o hidráulico. Los frenos de presión electromagnética, por ejemplo en el lado B de motores eléctricos con freno, se cierran inmediatamente al perder energía.
- El principio del resorte de presión utiliza resortes precargados para la generación de fuerza de frenado en reposo.
- La liberación, es decir, la apertura del freno, se realiza mediante suministro de energía (electromagnético, neumático o hidráulico).
- Los frenos de presión electromagnética se caracterizan por cerrarse inmediatamente al perder energía.
- El principio de Fail-Safe garantiza que el freno de seguridad pasa automáticamente al estado seguro y frenado en caso de pérdida de energía.
- Fabricantes como Mayr se apoyan en sistemas de resortes redundantes para asegurar suficiente fuerza de frenado incluso en caso de ruptura del resorte.
- Además de los frenos de presión, también existen frenos de imán permanente con ventajas como la libertad de juego y tiempos de conmutación rápidos.
- La selección del tipo de construcción depende de requisitos específicos de la aplicación como frecuencia de conmutación y compacidad.
Siempre seguro: el principio de Fail-Safe explicado
El principio de Fail-Safe asegura que el dispositivo de retención pasa automáticamente al estado seguro y frenado en caso de fallo del suministro energético o de un componente crítico. Incluso en caso de ruptura del resorte, a menudo debe haber suficiente fuerza de frenado disponible, lo que fabricantes como Mayr aseguran mediante sistemas de resortes redundantes y pruebas.
Diversidad en la construcción: tipos comunes
Además de frenos de presión electromagnética, existen frenos de imán permanente (ventajas: libertad de juego, tiempos de conmutación rápidos; generalmente abiertos en el límite de desgaste). La elección del tipo de construcción depende de los requisitos de la aplicación específica frenos industriales-aplicación (p.ej. frecuencia de conmutación, compacidad, como en soluciones EKB).Áreas de aplicación y ejemplos
¿Freno de trabajo o freno de retención: qué necesita?
Los frenos de trabajo desaceleran activamente movimientos (p.ej. sierra circular de mesa). Los frenos de retención aseguran principalmente la detención, pero también deben ser capaces de realizar frenadas dinámicas en caso de emergencia (p.ej. AGV de Kendrion INTORQ en caso de emergencia).
Seguridad en vertical: ejes con carga por gravedad
En ejes verticales, se evita Los frenos de seguridad el descenso incontrolado (protección de personas / máquinas). SITEMA ofrece series KSP (neumáticas) y KSE (eléctricas), a menudo certificadas por DGUV Test.
Casos especiales: de energía eólica a tecnología escénica
En parques eólicos, aseguran sistemas de Pitch/Yaw (KEB). En tecnología escénica/elevación, a menudo se utilizan frenos de emergencia dobles o de parada de emergencia (Roba-stop-stage de Mayr) para redundancia / operación silenciosa. Los sistemas modernos son adaptables.
Asistentes móviles y vuelos de altura: AGVs y ascensores
Kendrion INTORQ proporciona frenos para AGVs/AMRs (paradas de emergencia, retenciones ante pérdida de energía). Frenos de protección como la serie FPC para ascensores intervienen en caso de sobrevelocidad (certificados según EN 12158).Criterios de selección y dimensionamiento
Formule las preguntas correctas: aplicación y normativas
La selección de un adecuado freno de protección se basa en el análisis de la aplicación, normativas y reglamentos aplicables. Las condiciones ambientales (p.ej. riesgo de corrosión marítima) y las opciones de montaje son factores relevantes. Para grúas: frenos de resorte seguros.
- La selección de la freno de seguridad debe basarse en un análisis exhaustivo de la aplicación así como de las normativas y reglamentos aplicables.
- Los factores importantes a la hora de seleccionar son las condiciones ambientales (p.ej. riesgo de corrosión) y las opciones de montaje disponibles.
- Para máxima seguridad en aplicaciones críticas, se recomienda redundancia mediante frenos dobles o la utilización de diferentes tipos de frenos / posiciones.
- La correcta dimensionación del momento de retención, teniendo en cuenta el momento de carga y un factor de seguridad (típicamente 1.5-3), es decisiva.
- En ejes verticales, los tiempos de conmutación pueden ser más importantes que el puro momento de retención para prevenir aceleraciones no permitidas.
- La capacidad del componente de freno, de absorber energía de frenado dinámica, debe ser examinada especialmente en aplicaciones como motores de transmisión servo.
- Las tecnologías de monitoreo modernas, desde simples microswitches hasta sistemas como Roba-brake-checker, son esenciales para el control de estado y el mantenimiento preventivo.
¿Más es más? Redundancia para la máxima seguridad
En aplicaciones críticas, se utiliza redundancia: frenos dobles o diversa redundancia (diferentes tipos de frenos / posiciones). Sistemas como los frenos Roba-stop-stage aumentan significativamente la fiabilidad (p.ej. tecnología escénica).
Números, datos, hechos: La correcta dimensionamiento
El momento de retención (basado en el momento de carga y un factor de seguridad de 1,5-3) es un valor central. Los tiempos de conmutación pueden ser más decisivos en ejes verticales (prevención de aceleraciones no permitidas). La capacidad para absorber energía de frenado dinámica debe ser comprobada (diseño Motores de servogeared con freno de seguridad).
Siempre a la vista: Tecnologías de monitoreo modernas
Microinterruptores simples señalan el estado (abierto/cerrado). Sistemas más avanzados sirven para monitoreo detallado/mantenimiento preventivo. El Roba-brake-checker de Mayr analiza curvas de corriente/tensión para la detección de anomalías/desgaste.Fabricantes y certificaciones
Los especialistas en el mercado: Un resumen
Mayr: Enfoque en el principio de Fail-Safe, amplia gama de productos, 100% pruebas de fin de línea. SITEMA: Especialización en dispositivos de freno de seguridad para ejes con carga gravitacional. KEB: Frenos de resorte y frenos de imán permanente. Kendrion INTORQ: Líder del mercado en frenos para AGVs/AMRs. Siebenhaar: frenos de laminas ventilados hidráulicamente.
Seguridad comprobada: Certificaciones importantes
Las certificaciones por entidades independientes confirman la conformidad con las normas de seguridad. Certificado de prueba DGUV (Serie SITEMA KSP) para el mercado alemán. Certificaciones TÜV (CE/UL en la serie SITEMA KSE) para uso internacional. EN 12158 (FPC Los frenos de seguridad) para elevadores. Estos certificados demuestran pruebas de freno de seguridad.
calidad y personalización: Lo que ofrecen los fabricantes
Los buenos fabricantes ofrecen calidad de producto y adaptación a los requisitos específicos del cliente (productos estándar/soluciones a medida). Ejemplos: Ajuste del momento de frenado, recubrimientos especiales, integración en técnicas de frenos-sistemas. ATEK Drive Solutions: sistema modular de construcción.
La selección del correcto freno de emergencia requiere conocimiento especializado y consideración de todos los aspectos desde la función hasta la aplicación. Esta inversión protege a las máquinas y a los empleados. Estamos a su disposición para asesoría individual.
