¿Qué es el autobloqueo en los elevadores de husillo y cuándo es importante?

Un principio fundamental que garantiza seguridad mecánica sin energía externa.

El autobloqueo describe la capacidad de un sistema roscado de mantener con seguridad una carga axial sin fuerza de frenado externa, incluso con el accionamiento desconectado. El efecto de sujeción se genera puramente de forma mecánica por la fricción en los flancos de la rosca. Especialmente en los sistemas de rosca trapezoidal (TR) esto es una característica de seguridad clave para evitar un descenso incontrolado en caso de corte de corriente o parada del sistema. En aplicaciones con husillos de bolas (KGT), debido a la fricción muy baja, por principio no existe autobloqueo: aquí es imprescindible un freno de motor.

¿Cómo funciona el autobloqueo?

El autobloqueo aparece cuando las fuerzas de sujeción por fricción en la rosca son mayores que la componente de fuerza que “arrastra” (tendente a hacer retroceder) derivada de la carga a través del plano inclinado del flanco de la rosca. El parámetro decisivo es el ángulo de avance del husillo:

• Ángulo de avance pequeño (rosca “plana”): alta proporción de fricción → autobloqueante.
• Ángulo de avance grande (rosca “pronunciada”): la componente de arrastre supera la fricción → no autobloqueante, la carga retrocedería.

(Nota: el autobloqueo efectivo depende además del coeficiente de fricción, la lubricación, la temperatura y el estado de la superficie.)

Autobloqueo estático vs. dinámico

• Autobloqueo estático: El sistema mantiene una carga desde el reposo. Una movimiento que ya está en marcha no se frena activamente. Típico con ángulos de avance ~2,4° a ~4,5° (valor orientativo según coeficiente de fricción y lubricación).
• Autobloqueo dinámico: El sistema puede frenar por sí mismo un movimiento en marcha y llevar la carga al reposo. Es el caso más seguro y aparece con ángulos de avance muy pequeños (< ~2,4°).

Con ángulos de avance > ~4,5° normalmente ya no existe autobloqueo. Los KGT, por la fricción de rodadura, no son autobloqueantes por principio y siempre requieren un freno externo para mantener la carga.

¿Cuándo es importante el autobloqueo?

El autobloqueo es decisivo cuando un descenso involuntario podría poner en peligro a personas, máquina o producto. Casos de uso típicos:

• Plataformas elevadoras, plataformas de trabajo
• Compuertas, dispositivos de cierre
• Dispositivos de formato y ajuste que deben mantener la posición durante mucho tiempo
• Aplicaciones de elevación críticas para la seguridad (multipunto, altas cargas)

Tenga en cuenta: vibraciones o impactos pueden afectar al autobloqueo estático. En aplicaciones muy críticas o con cargas dinámicas, es habitual prever de forma redundante, además del (posible) autobloqueo, un freno de motor o componentes de seguridad (p. ej., tuerca de retención de seguridad, finales de carrera/encoder). El dimensionamiento profesional del concepto de seguridad forma parte de la planificación del sistema.

Aplicación práctica ZIMM (sistema modular y dimensionamiento)

• Los elevadores de husillo (TR) del sistema modular de ZIMM ofrecen, según el avance, autobloqueo estático/dinámico: ideal cuando se requiere mantener la carga sin aporte de energía.
• Las soluciones basadas en KGT aportan dinámica y eficiencia, pero requieren freno/cadena de seguridad para mantener la carga.
• Para sistemas de elevación multipunto (p. ej., disposición en H), ZIMM combina elevadores de husillo, reenvíos angulares, ejes de conexión y acoplamientos en sistemas completos mecánicamente sincronizados, incluyendo componentes de protección (p. ej., fuelle, tuercas de seguridad) y sensórica (finales de carrera/encoder).

Mejor práctica: alineación limpia, secuencia de montaje correcta, lubricación adecuada → aumenta la vida útil y el margen de seguridad.

Conclusión breve

• Apueste por autobloqueo (TR) cuando lo prioritario sea mantener con seguridad sin energía y los movimientos sean poco frecuentes/lentos.
• Apueste por KGT + freno cuando se requieran alta precisión, dinámica y un ciclo de funcionamiento alto.
• La redundancia (p. ej., freno de motor, tuerca de retención, finales de carrera de seguridad) es el estado de la técnica en aplicaciones críticas.