ES2269903T3 - Un mecanismo de enrollado para una cubierta arquitectonica. - Google Patents
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Abstract
Una cubierta arquitectónica (1) que tiene un mecanismo de enrollado para controlar la retracción y despliegue de dicha cubierta arquitectónica; comprendiendo el mecanismo de enrollado: - un elemento de enrollado (12), articulado giratoriamente en una estructura de soporte fija (20, 28) para rotación alrededor de un primer eje en unas direcciones de rotación opuestas primera y segunda; estando solicitado el elemento de enrollado (12) en una de las direcciones primera y segunda alrededor del primer eje para enrollar o desenrollar un elemento enrollable (16) sobre el elemento de enrollado (12), o desde el mismo, para abrir o cerrar al menos parcialmente la cubierta arquitectónica; - un freno hidráulico (40) que está interpuesto operativamente entre el elemento de enrollado (12) y la estructura de soporte fija (20, 28); comprendiendo el freno hidráulico (40) un impulsor (46), un compartimiento (42) estanco a los fluidos y un líquido alojado en el compartimiento, estando destinados el compartimiento (42) y el impulsor (46) a realizar una rotación relativa en unas direcciones opuestas primera y segunda alrededor de un segundo eje; girando el líquido con la rotación del compartimiento o del impulsor alrededor del segundo eje; siendo efectivo el freno hidráulico, cuando está en uso, para retardar el movimiento giratorio relativo del elemento de enrollado (1) alrededor del primer eje por el movimiento giratorio relativo entre el impulsor (46), el compartimiento (42) y el fluido alrededor del segundo eje; y - un embrague unidireccional (60) interpuesto entre el elemento de enrollado (12) y el freno hidráulico (40), de modo que el movimiento giratorio del elemento de enrollado (12) sea retardado únicamente en la primera dirección alrededor del primer eje como resultado del movimiento giratorio relativo entre el impulsor, el compartimiento y el fluido únicamente en la primera dirección alrededor del segundo eje.
Description
Un mecanismo de enrollado para una cubierta
arquitectónica.
Esta invención se refiere a un mecanismo de
enrollado para controlar la retracción y despliegue de una cubierta
arquitectónica.
Los mecanismos de enrollado para replegar o
elevar persianas y estores de ventana han empleado a menudo un
mecanismo de retracción por resorte para solicitar las persianas y
los estores hacia su posición retraída. Para mantener una persiana o
estor en su posición desplegada o bajada, estos mecanismos también
han sido dotados con un mecanismo de bloqueo. Convencionalmente, el
mecanismo de bloqueo ha implicado una disposición en la que, cuando
se ha empujado hacia abajo a la persiana o estor, o se le ha
desenrollado y a continuación se le ha liberado, la persiana o estor
ha sido bloqueado en la posición bajada. Si la persiana o estor se
ha empujado de nuevo hacia abajo, se ha liberado el mecanismo de
bloqueo, y un mecanismo de retracción por resorte ha provocado que
la persiana o estor se retraiga o se enrolle hacia arriba de nuevo.
Tales mecanismos de rodillo se han usado, por ejemplo, para
enrollar y desenrollar estores de rodillo y cordones de elevación de
estores plisados y persianas romanas. Véase el documento EP 0 087
146.
Recientemente, ha existido una demanda creciente
para un dispositivo que retarde o frene la velocidad giratoria de
retracción de mecanismos de enrollado asistidos por resorte de
persianas y estores. Tal velocidad giratoria de retracción, si no se
suaviza o controla, puede hacer que las persianas y estores se
eleven y puedan dañar fácilmente sus componentes cuando son
retraídas. Para evitar tal daño, se ha propuesto usar dispositivos
mecánicos de frenado o retardo para obtener una retracción continuo,
suave y controlada de los estores. Un dispositivo retardador de
esta clase, descrito en el documento EP 0 093 289, ha empleado un
par de zapatas de freno de acción centrífuga dentro de un tambor de
freno. Para lograr la velocidad centrífuga requerida, se ha
dispuesto un tren de engranajes epicíclicos para acelerar la
rotación del conjunto, sobre el cual se montan las zapatas de freno.
Sin embargo, dado que es esencialmente un dispositivo retardador
mecánico, el dispositivo retardador del documento EP 0 093 289 ha
sido sometido a fricción y desgaste y, por tanto, ha tendido a
resultar menos efectivo con el tiempo.
Ha existido una demanda adicional para un
dispositivo retardador que sea efectivo únicamente en la dirección
de giro para retraer las persianas y estores, con el fin de no
interferir con el desenrollado o descenso de los mismos. Esto
también se ha logrado en cierta medida por medio de un embrague
unidireccional de resorte helicoidalmente enrollado usado en el
dispositivo retardador descrito en el documento EP 0 093 289.
Asimismo, se ha propuesto, en el documento
DE-G-92 03 450, usar un freno
hidráulico que contiene un líquido, cuya viscosidad aumenta cuando
es sometido a esfuerzos de cizalladura crecientes, para retardar la
velocidad giratoria de retracción de mecanismos de enrollado
asistidos por resorte de persianas y estores. A este respecto, tal
líquido (por ejemplo, aceite de silicona) se ha dispuesto en un
compartimiento cilíndrico estanco a los fluidos dentro de un
rodillo, y se ha posicionado axialmente dentro del compartimiento un
eje central fijo del rodillo. Tras una rápida rotación del rodillo y
del compartimiento alrededor del eje cuando una persiana es
retraída, el líquido es sometido a un esfuerzo de cizalladura
aumentado, haciendo que su viscosidad aumente y provocando que ésta
retarde tal rotación.
De acuerdo con esta invención se proporciona una
cubierta arquitectónica que tiene un mecanismo de enrollado para
controlar la retracción y despliegue de la cubierta arquitectónica;
comprendiendo el mecanismo de enrollado:
- un elemento de enrollado, articulado
giratoriamente en una estructura de soporte fija para rotación
alrededor de un primer eje en unas direcciones de rotación opuestas
primera y segunda; estando solicitado el elemento de enrollado en
una de las direcciones primera y segunda alrededor del primer eje
para enrollar o desenrollar un elemento enrollable sobre el elemento
de enrollado, o desde el mismo, para abrir o cerrar al menos
parcialmente la cubierta arquitectónica;
- un freno hidráulico que está interpuesto
operativamente entre el elemento de enrollado y la estructura de
soporte fija; comprendiendo el freno hidráulico un impulsor, un
compartimiento estanco a los fluidos y un líquido alojado en el
compartimiento; estando destinados el compartimiento y el impulsor a
realizar una rotación relativa en unas direcciones opuestas primera
y segunda alrededor de un segundo eje; girando el líquido con la
rotación del compartimiento o del impulsor alrededor del segundo
eje; siendo efectivo el freno hidráulico, cuando está en uso, para
retardar el movimiento giratorio relativo del elemento de enrollado
alrededor del primer eje por el movimiento giratorio relativo entre
el impulsor, el compartimiento y el fluido alrededor del segundo
eje; y
- un embrague unidireccional interpuesto entre
el elemento de enrollado y el freno hidráulico, de modo que el
movimiento giratorio del elemento de enrollado sea retardado
únicamente en la primera dirección alrededor del primer eje como
resultado del movimiento giratorio relativo entre el impulsor, el
compartimiento y el fluido únicamente en la primera dirección
alrededor del segundo eje.
Preferiblemente, los ejes primero y segundo son
coaxiales y, de manera ventajosa, las direcciones primera y segunda
son las mismas.
Ventajosamente, el compartimiento está conectado
operativamente al elemento de enrollado, girando con el mismo, y la
rotación del líquido con el compartimiento, con relación al
impulsor, en al menos la primera dirección alrededor del segundo eje
es efectiva para retardar la rotación del elemento de enrollado en
al menos la segunda dirección alrededor del primer eje. De manera
ventajosa, el freno hidráulico está dentro del elemento de
enrollado.
El líquido tiene preferiblemente una viscosidad
que aumenta con la agitación creciente del líquido dentro del
compartimiento.
Asimismo se contempla que el mecanismo de
enrollado debe comprender adicionalmente: un rodillo hueco alargado
que se extiende longitudinalmente a lo largo del primer eje,
teniendo sus extremos opuestos conectados giratoriamente a un par
de cojinetes lisos y teniendo un extremo de la cubierta fijado al
mismo; un elemento fijo dentro del rodillo, conectado a uno de los
cojinetes lisos; y un mecanismo de enrollado impelido por resorte
conectado operativamente al elemento fijo y al rodillo y destinado a
impeler al rodillo para que gire en una primera dirección alrededor
del primer eje para retraer la cubierta; y en el que el freno
hidráulico está dentro del rodillo, está conectado operativamente al
rodillo y al elemento fijo, y retarda sustancialmente sólo la
rotación del rodillo en la primera dirección de rotación. A este
respecto, es particularmente ventajoso que el compartimiento del
freno hidráulico esté conectado al rodillo para rotación con el
mismo.
Con el fin de que la presente invención pueda
comprenderse con más facilidad, lo que sigue se da meramente a modo
de ejemplo haciéndose referencia a los dibujos anexos en los
que:
La figura 1 es una vista en perspectiva
esquemática de un estor con una primera realización de un mecanismo
de enrollado de esta invención;
Las figuras 2 y 3 son secciones transversales
longitudinales a través de una porción del mecanismo de enrollado de
la figura 1, mostrándose una primera realización de su freno
hidráulico con las aletas de su impulsor en dos posiciones de
trabajo diferente - sin flexionar y flexionada, respectivamente;
Las figuras 2A y 3A son secciones transversales
a lo largo de las líneas II-II y
III-III de las figuras 2 y 3, respectivamente;
La figura 4 es una vista similar a la de la
figura 2 del mecanismo de enrollado de la figura 1 con una segunda
realización de su freno hidráulico;
La figura 4A es una sección transversal a lo
largo de la línea IV-IV de la figura 4;
La figura 5 es una sección transversal
longitudinal de un mecanismo de enrollado de esta invención
(mostrándose una porción en forma arrancada);
La figura 6 es una sección transversal
fragmentaria de un mecanismo de enrollado modificado;
La figura 7 es un alzado extremo del tren de
engranajes epicíclicos mostrado en la figura 6;
La figura 8 es un alzado extremo del embrague
unidireccional mostrado en la figura 6;
La figura 9 es una vista similar a la de la
figura 4A de una tercera realización de un freno hidráulico;
La figura 9A es una sección transversal a lo
largo de la línea IX-IX de la figura 9;
La figura 10 es una vista similar a la de la
figura 4A de una cuarta realización de un freno hidráulico;
La figura 10A es una sección transversal a lo
largo de la línea X-X de la figura 10;
La figura 11 es una vista similar a la de la
figura 4A de una quinta realización de un freno hidráulico;
La figura 11A es una sección transversal a lo
largo de la línea XI-XI de la figura 11;
La figura 12 es una vista despiezada de un
impulsor de una sexta realización de un freno hidráulico;
La figura 13 es una vista en perspectiva del
impulsor de la figura 12 con sus aletas sin extender;
La figura 14 es una vista extrema del impulsor
de la figura 13;
La figura 15 es una vista en perspectiva del
impulsor de la figura 12 con sus aletas extendidas; y
La figura 16 es una vista extrema del impulsor
de la figura 15.
La figura 1 muestra un estor de rodillo 1, cuyos
extremos están fijados a un par de ménsulas convencionales 10A y 10B
para montar el estor de rodillo 1 en una pared, junto a una ventana.
El estor 1 tiene un rodillo tubular hueco alargado 12 que no puede
verse en la figura 1 ya que una porción superior de una persiana 12
está enrollada alrededor del rodillo 12. El extremo superior de la
persiana 12 está fijado al rodillo 12 de una manera convencional. Se
dispone una patilla de tracción convencional 18 en el extremo
inferior de la persiana 16.
La figura 5 muestra el interior del rodillo
tubular hueco longitudinal 12 del estor de rodillo 1 en sección
transversal longitudinal. Dentro de la porción extrema izquierda del
rodillo 12 está un miembro extremo de articulación 12 que se
extiende coaxialmente, el cual está fijo al rodillo 12 y, por tanto,
es giratorio con el mismo. Una espiga de articulación 21 que se
extiende longitudinalmente en la parte izquierda del miembro extremo
20 se acopla giratoriamente a la ménsula izquierda adyacente 10A, de
modo que el miembro extremo 20 y el rodillo 12 están articulados
giratoriamente con relación a la ménsula izquierda 10A.
Dentro de la porción extrema derecha del rodillo
12, según se muestra en la figura 5, está una caperuza extrema 22
montada de forma no giratoria sobre el extremo derecho de un vástago
central 24 que se extiende longitudinalmente. El rodillo 12 girará
con relación a la caperuza extrema 22. Una porción extrema derecha
aplanada 26, preferiblemente con sección transversal rectangular,
del vástago central 24 se acopla con una abertura correspondiente,
preferiblemente rectangular, de la ménsula derecha adyacente 10B,
de modo que el vástago central 24 está conectado sin posibilidad de
rotación a la ménsula derecha 10B, estando articulado el rodillo 12
con relación al vástago central 24.
La figura 5 también muestra la caperuza extrema
22 acoplándose con un manguito 28 que se extiende longitudinalmente
y que sirve de cojinete para el rodillo 12. El manguito 28 tiene una
pared extrema 29 en su parte izquierda y aloja un pestillo
convencional 30, tal como el descrito en el documento EP 0 087 146 y
como el usado habitualmente en estores cargados por resorte, tales
como estores de rodillo. El pestillo 30 sirve para impedir en forma
soltable que la caperuza extrema 22, el manguito 28 y el rodillo 12
giren alrededor del vástago central fijo 24. En uso, se tira hacia
abajo de la patilla 18 para bajar o desenrollar la persiana 16, y el
pestillo 30 mantiene al rodillo 12 y, por tanto, a la persiana en
esa posición. Con el fin de subir o enrollar la persiana 16, se tira
de nuevo hacia abajo de la patilla 18 para abrir el pestillo 30, y
un mecanismo de resorte, descrito a continuación, hace que el
rodillo 12 gire y que se suba la persiana 16. El rodillo 12 puede
detenerse en cualquier posición deseada de replegado o desenrollado
de la persiana 16, usando el pestillo 30.
Dentro del rodillo 12 y hacia la izquierda de la
pared extrema 29 del manguito 28 está un primer fiador 32 de resorte
que se extiende coaxialmente. El primer fiador 32 de resorte está
montado giratoriamente sobre el vástago central 24, el cual está
fijo a la ménsula derecha 10B, y se acopla, preferiblemente por
fricción, con la superficie interior del rodillo 12 de modo que el
primer fiador gira con el rodillo alrededor del vástago central. A
este respecto, el primer fiador 32 de resorte está axialmente
retenido en su sitio por una primera grapa circular 34 fijada sobre
el vástago central. Además, hacia la izquierda de la pared extrema
29, un segundo fiador 36 de resorte que se extiende coaxialmente
está asegurado de forma no giratoria al primer vástago central 24 y
está retenido axialmente en su sitio por una segunda grapa circular
38.
Un resorte de torsión o helicoidal 39
convencional que se extiende longitudinalmente está enrollado
helicoidalmente alrededor del vástago central 24 entre los fiadores
32, 36 de resorte. Los extremos del resorte 39 están sujetos por
los fiadores 32, 36 de resorte, con lo que el resorte puede
funcionar así como un motor o mecanismo de retracción de resorte
entre el rodillo 12 y el vástago central. El resorte 39, que está
tensado como resultado de bajar la persiana 16, se relaja cuando la
persiana está totalmente retraída al ser enrollada alrededor del
rodillo 12.
La disposición de la persiana 16 y del rodillo
12, descrita hasta ahora, es generalmente convencional. Sin embargo,
según esta invención, el mecanismo de enrollado de persiana del
estor de rodillo 1 incluye además un freno hidráulico o mecanismo
velocirreductor 40, que es operativo entre el rodillo 12 y el
vástago central fijo 24 únicamente cuando se vuelve a enrollar o se
repliega la persiana 16. A este respecto, el rodillo 12 tiene, hacia
la izquierda del segundo fiador 36 de resorte, un compartimiento 42
estanco a fluidos, preferiblemente en general cilíndrico, que se
extiende coaxialmente, con una tapa 44 de cierre montada sobre su
extremo derecho según se muestra en la figura 5. La porción extrema
izquierda del vástago central 24 está situada axialmente dentro del
compartimiento 42 estanco a fluidos y tiene un impulsor 46 montado
sobre la misma. El impulsor 46 está posicionado concéntricamente
dentro del compartimiento 42 con el buje 47 del impulsor en el eje
de rotación del compartimiento que se extiende longitudinalmente.
Montada sobre la circunferencia del buje 47 del impulsor dentro del
compartimiento 42 se encuentra una serie, preferiblemente 2 o 3, de
aletas 48, que se extienden en general de manera radial desde el eje
de rotación del compartimiento y de manera sustancialmente paralela
al mismo. Según se ve en las figuras 2, 2A, 3 y 3A, las aletas 48
son flexibles y, de preferencia, son también inherentemente
elásticas. Los extremos radiales de las aletas están cerca, pero
separados, de la superficie 43 de pared periférica interior
cilíndrica del compartimiento 42, y los extremos longitudinales de
las aletas están cerca, pero separados, de los extremos
longitudinales del compartimiento 42. A este respecto, cada aleta 48
tiene una primera superficie 49A, cuyo extremo radial puede moverse
hacia y desde la superficie interior 43 del compartimiento 42 cuando
se ejerce presión contra una segunda superficie 49B de la aleta, en
el lado opuesto de la aleta. Preferiblemente, cada aleta 48 tiene
una sección transversal curvilínea que es cóncava hacia su segunda
superficie 49B, y es convexa hacia su primera superficie 49A.
El compartimiento 42 estanco a fluidos del freno
hidráulico 40 de las figuras 2 y 3 está lleno de un líquido,
preferiblemente un líquido viscoso, que es algo pegajoso y, que por
tanto, girará fácilmente dentro del compartimiento con la rotación
de la superficie interior 43 del compartimiento. La viscosidad del
líquido puede ser constante o variable. En ciertas realizaciones del
freno hidráulico de esta invención, la viscosidad de su líquido es
preferiblemente variable y aumenta con la agitación y turbulencia
crecientes del líquido provocadas por su movimiento relativo
alrededor del impulsor 46 y de las aletas 48, pero disminuye hasta
su valor inicial cuando ya no se agita más y no hay turbulencia.
Ejemplos de tal líquido incluyen aceites de silicona convencionales,
tales como los disponibles en Drawin Vertrirbs GmbH, Apartado de
Correos 110, D-85509 Ottobrunn. A este respecto, el
uso de un líquido, cuya longitud de cadena de las moléculas se hace
mayor con agitación y turbulencia crecientes, con lo cual se espesa
el líquido, se prefiere especialmente en los frenos hidráulicos 40
de las figuras 9 a 11 (expuestas a continuación), pero también puede
usarse en los frenos hidráulicos de las figuras 2, 3 y 4 (expuestas
a continuación. Ejemplos de tal líquido incluyen soluciones acuosas
de almidón convencionales. Cuando se acopla adicionalmente un
engranaje planetario al buje 47 del impulsor 46, según se describe
más adelante con referencia a la figura 6, puede usarse un líquido
que sea relativamente menos viscoso en el freno hidráulico 40.
Las figuras 2A y 3A muestran que la superficie
interior del rodillo 12 tiene una chaveta 19 que se extiende
longitudinalmente y que se acopla con una ranura correspondiente que
se extiende longitudinalmente en la superficie exterior del
compartimiento 42 del freno hidráulico 40. Como resultado, el
compartimiento 42 y el rodillo 12 giran conjuntamente, y cualquier
frenado de la rotación del compartimiento 42 frenará la rotación del
rodillo 12.
En uso, cuando la persiana 16 se ha de elevar o
retraer, el resorte 39 se afloja o se desenrolla, lo cual hace que
el rodillo 12 gire en el sentido de las agujas del reloj en las
figuras 2A y 3A. Cuando el rodillo 12 gira en el sentido de las
agujas del reloj, el compartimiento 42 del freno hidráulico 40 gira
en el sentido de las agujas del reloj con el mismo, y el líquido
del compartimiento 42 gira en el sentido de las agujas del reloj con
la superficie interior 43 del compartimiento. Sin embargo, las
aletas 48 del impulsor 46, montadas sobre el vástago central fijo
23, no giran. Como resultado, la rotación en el sentido de las
agujas del reloj del líquido resulta obstaculizada por la segunda
superficie 49B de cada de una de las aletas 48, y el líquido sólo
puede fluir entre los extremos de las aletas y de la superficie 43
de la pared interior del compartimiento. Esto hace que la presión
diferencial del líquido sobre las segundas superficies cóncavas 49B
de las aletas 48, con relación a sus primeras superficies 49A, sea
positiva durante la aceleración y rotación en el sentido de las
agujas del reloj del rodillo 12 y del compartimiento 42, con lo que
se flexionan las aletas, desde la posición mostrada en la figura 2A,
radialmente hacia fuera en el sentido de las agujas del reloj y sus
primeras superficies 49A se mueven hacia la superficie interior
cilíndrica 43 del compartimiento 42 y finalmente hacia la posición
mostrada en la figura 3A. Esta flexión de las aletas 48 provoca, a
su vez, que sus segundas superficies 49B bloqueen aún más el flujo
en el sentido de las agujas del reloj del líquido entre los extremos
de las aletas y la superficie 43 de pared interior del
compartimiento 42, aumentando así adicionalmente la presión y
fricción de líquido sobre la superficie 43 de pared interior
giratoria del compartimiento, lo cual tiende a frenar la aceleración
en el sentido de las agujas del reloj y la rotación del
compartimiento y tiende así a frenar la aceleración en el sentido
de las agujas del reloj y la rotación del rodillo 12 según esta
invención cuando se repliega la persiana 16. Además, esta flexión de
las aletas 48 hace que los extremos de sus primeras superficies 49A
(cuando las aletas están totalmente flexionadas) resulten empujados
contra la superficie interior del compartimiento 42, e impidan por
fricción su giro, frenando así aún más la rotación en el sentido de
las agujas del reloj del compartimiento 42 y del rodillo 12 según
esta invención.
Si se desea, puede usarse un líquido en el
compartimiento 42 del freno hidráulico 40, cuya viscosidad aumente
con la agitación creciente como resultado de la flexión radial de
las aletas 48. Esto tenderá a frenar adicionalmente la aceleración
en el sentido de las agujas del reloj y la rotación del
compartimiento 42 y del rodillo 12 provocada por la flexión de las
aletas según esta invención cuando se repliega la persiana 16.
Por comparación, cuando se baja o se desenrolla
la persiana 16 y el resorte 39 se tensa más aún o queda enrollado,
el rodillo 12 y el compartimiento 42 de retardo de rodillo del freno
hidráulico 40 giran en el sentido contrario al de las agujas del
reloj en las figuras 2A y 3A, y el líquido del compartimiento 42
gira en el sentido contrario al de las agujas del reloj con la
superficie interior 43 del compartimiento, pero las aletas 48 del
impulsor 46, montadas sobre el vástago central fijo 24, no giran.
Sin embargo, los extremos de las primeras superficies 49A de las
aletas 48, debido a su flexibilidad y elasticidad, se mueven lejos
de la superficie interior 43 del compartimiento 43 cuando la presión
diferencial positiva entre la segunda superficie 49B y la primera
superficie 49A de cada una de las aletas se elimina por la rotación
en el sentido contrario al de las agujas del reloj del líquido
viscoso en el compartimiento. Además, los extremos de las primeras
superficies 49A de aleta, debido a su forma convexa, son impelidos
lejos de la superficie interior 43 del compartimiento 42 por las
presiones diferenciales negativas entre las segundas superficies 49B
y las primeras superficies 49A de las aletas causadas por cualquier
aceleración de la rotación en el sentido contrario al de las agujas
del reloj del líquido en el compartimiento. Como resultado, las
aletas 48 no bloquean significativamente el flujo en el sentido
contrario al de las agujas del reloj del líquido dentro del
compartimiento 42 entre los extremos de las aletas y la superficie
interior 43 y, además, la viscosidad del líquido, si es variable, no
aumenta. De este modo, cuando se desenrolla la persiana 16, no
existe una presión significativa sobre la superficie interior 43 del
compartimiento 42 bien procedente del líquido del compartimiento o
bien de las aletas 48, que reduzca o frene significativamente la
aceleración en el sentido contrario al de las agujas del reloj del
compartimiento y del rodillo 12 según esta invención.
Una versión modificada del freno hidráulico 40
de las figuras 2, 2A, 3 y 3A se muestra en las figuras 4 y 4A, y las
partes iguales se indican con números de referencia iguales. Un
impulsor 46 está fijado a la porción extrema izquierda del vástago
central fijo 24, dentro del compartimiento estanco a fluidos 42 del
freno hidráulico 40. El impulsor 46 está posicionado
concéntricamente dentro del compartimiento 42 sobre el eje de
rotación del compartimiento que se extiende longitudinalmente. El
impulsor 46 tiene un buje 47, sobre el cual está un disco 50 que se
extiende radialmente, de preferencia enterizo con el buje, que lleva
una serie de aletas 52 flexibles y, de preferencia, inherentemente
elásticas. Las aletas 52, que están colocadas excéntricamente sobre
el lado izquierdo del disco 50, tienen una sección transversal
triangular y se extienden longitudinalmente hacia la izquierda, de
modo que están cerca del extremo izquierdo del compartimiento 42,
pero alejadas del mismo. Cada aleta 52 tiene una primera superficie
curvilínea 54 correspondiente a la superficie 43 de pared
periférica interior del compartimiento 42, una segunda superficie
inclinada 56 que se extiende sustancialmente en paralelo al eje de
rotación del compartimiento, y una tercera superficie 58 que se
extiende radialmente desde el eje de rotación del compartimiento
42. La primera superficie 54 de cada aleta 52 es adyacente a la
superficie 43 de pared interior y puede moverse flexiblemente hacia
la superficie interior 43 cuando existe una presión dirigida
radialmente hacia fuera sobre la segunda superficie 56 de la aleta,
con relación a su primera superficie 54. Cuando se elimina tal
presión radial, cada aleta 52 puede volver a su estado relajado con
su primera superficie 54 separada ligeramente de la superficie
interior 43. Durante la aceleración de la rotación en el sentido de
las agujas del reloj del rodillo 12 cuando se desenrolla la persiana
16, el compartimiento 42 y el líquido del compartimiento (en la
figura 4A) también giran en el sentido de las agujas del reloj con
el rodillo, y la presión diferencial del líquido sobre las segundas
superficies 56 de las aletas 52, con relación a sus primeras
superficies 54, es cero o negativa. Por tanto, las aletas permanecen
en reposo de modo que sus primeras superficies 54 están separadas de
la superficie 43 de pared interior del compartimiento 42. Esto
permite que la superficie 43 de pared interior gire libremente en el
sentido de las agujas del reloj.
Durante la aceleración de la rotación en el
sentido contrario al de las agujas del reloj del rodillo 12 cuando
se repliega la persiana 16, el compartimiento 42 y el líquido (en la
figura 4A) también giran en sentido contrario al de las agujas del
reloj con el rodillo, y la presión diferencial del líquido sobre las
segundas superficies 56 de las aletas 52, con relación a sus
primeras superficies 54, es positiva. Por lo tanto, se flexionan las
aletas de modo que sus primeras superficies 54 se empujan contra la
superficie interior 43 del compartimiento, y restringen por fricción
su rotación. Por lo tanto, el impulsor 46 y su disco fijo 50 y las
aletas 52 proporcionan un frenado de la aceleración en el sentido
contrario al de las agujas del reloj de la rotación del
compartimiento 42 del freno hidráulico 40 y del rodillo 12 cuando se
repliega la persiana 16 según esta invención. Si se desea, este
efecto se puede mejorar usando un líquido en el compartimiento 42
cuya viscosidad aumente con la agitación creciente del líquido
causada por aumentos de la velocidad giratoria del líquido alrededor
de las aletas 52.
La figura 6 muestra otro rodillo modificado 12,
en el que las partes similares se indican con iguales números de
referencia. El mecanismo de enrollado de persiana según la invención
incluye un freno hidráulico 40, según se muestra en las figuras 2,
2A, 3 y 3A, con un buje 47 de un impulsor 46 que está acoplado a un
embrague unidireccional 60, preferiblemente a través de un tren de
engranajes epicíclicos 70, de modo que el freno hidráulico es
operativo entre el rodillo 12 y el vástago central fijo 24
únicamente cuando se vuelve a enrollar o se repliega la persiana 16.
A este respecto, el embrague unidireccional 60, mostrado con más
detalle en la figura 8, tiene un casquillo tubular exterior 62 que
se extiende longitudinalmente rodeando una rueda rampa interior 64
que se extiende en dirección radial y que está fijada al extremo
izquierdo del vástago central fijo 24. Unas muescas curvilíneas 66
están dispuestas en la periferia de la rueda rampa 64, y dentro de
las muescas 66 están unos rodillos o agujas 68 que se extienden
longitudinalmente. En el extremo izquierdo del casquillo 62 (alejado
del vástago central 24) están montados unos pasadores 71 que se
extienden en dirección longitudinal (mostrados en la figura 6) y que
forman los ejes de las ruedas dentadas planetarias 72 del tren de
engranajes epicíclicos 70 mostrado en las figuras 6 y 7 y expuesto a
continuación.
Cuando el rodillo 12 gira en el sentido de las
agujas del reloj (en las figuras 6-8) en el momento
en que se repliega la persiana 16, el compartimiento 42 del freno
hidráulico 40 también gira en el sentido de las agujas del reloj,
haciendo que el líquido del compartimiento tienda a girar en el
sentido de las agujas del reloj. Sin embargo, la rotación en el
sentido de las agujas del reloj del líquido del interior del
compartimiento es obstaculizada por las superficies de las aletas 48
del impulsor 46, que se extienden radialmente desde el eje de
rotación del compartimiento 42 según se expuso anteriormente. Como
resultado, el líquido obstaculiza la rotación en el sentido de las
agujas del reloj del compartimiento, lo cual, a su vez, retarda la
rotación en el sentido de las agujas del reloj del rodillo 12. Este
efecto retardador sobre la rotación en el sentido de las agujas del
reloj del rodillo resulta incrementado mediante el uso de un
embrague unidireccional 60 de la figura 8 y de un tren de engranajes
epicíclicos 60 de la figura 7 para hacer girar el impulsor 46 en el
sentido contrario al de las agujas del reloj según se expone a
continuación.
Según se muestra mejor en las figuras 6 y 7, el
tren de engranajes epicíclicos 70 tiene una corona dentada exterior
74 conectada a la superficie interior del rodillo 12. Cuando el
rodillo 12 gira en el sentido de las agujas del reloj, así lo hace
también el anillo exterior 74 del tren de engranajes 70. Esto hace
que las ruedas dentadas planetarias 72, acopladas por la corona
dentada exterior 74, giren en el sentido de las agujas del reloj
alrededor de sus propios ejes y del eje del tren de engranajes 70.
Como resultado, las ruedas dentadas planetarias 72, montadas
giratoriamente sobre el casquillo 62 del embrague unidireccional 60,
hacen que el casquillo 62 también gire en el sentido de las agujas
del reloj. Esto provoca que la superficie interior del casquillo 62
impela por fricción a las agujas 68 del embrague unidireccional 60
para que también se muevan en el sentido de las agujas del reloj, lo
cual hace que las agujas 68 se muevan hacia arriba por superficies
67 similares a una rampa de las muescas 66 de la rueda rampa 64, en
donde las agujas 66 quedan acuñadas entre la superficie interior del
casquillo 62 y las muescas 66. Dado que la rueda rampa 66 está
fijada al vástago central 24, el casquillo 62 y sus pasadores 71 ya
no pueden girar en el sentido de las agujas del reloj una vez que
las agujas 68 han quedado acuñadas de esta manera y, como resultado,
las ruedas dentadas planetarias 72 ya no pueden girar en el sentido
de las agujas del reloj alrededor del eje del tren de engranajes 70,
sino que únicamente giran en el sentido de las agujas del reloj
alrededor de sus propios ejes con la rotación en el sentido de las
agujas del reloj del rodillo 12 y de la corona dentada exterior 74.
Tal rotación en el sentido de las agujas del reloj de las ruedas
dentadas planetarias 72 alrededor de sus propios ejes provoca que
una rueda dentada solar 76 del tren de engranajes 70 gire en el
sentido contrario al de las agujas del reloj a una velocidad mayor
que la del rodillo 12.
La rueda dentada solar 76 está montada sobre el
extremo derecho de un eje 78 que se extiende en dirección
longitudinal a través de la tapa 44 del compartimiento 42 del freno
hidráulico 40. El extremo izquierdo del eje 78, dentro del
compartimiento 42, está fijado al buje 47 de impulsor, con las
aletas 48 sobre el mismo según se muestra en las figuras 2 y 3. Como
resultado, la rotación en el sentido de las agujas del reloj del
rodillo 12, la cual provoca una rotación en el sentido contrario al
de las agujas del reloj de la rueda dentada solar 76, también causa
una rotación en el sentido contrario al de las agujas del reloj del
impulsor 46 en el compartimiento 42, mientras que el compartimiento
y su líquido están girando en el sentido de las agujas del reloj.
Por lo tanto, el efecto retardador de las superficies radiales de
las aletas 48 del impulsor 46 del freno hidráulico 40 sobre la
rotación del líquido, el compartimiento 42 y el rodillo 12 de la
figura 6, conectado al compartimiento, aumenta en comparación con el
efecto logrado dentro del rodillo 12 de la figura 5. De este modo,
puede usarse un líquido menos viscoso en ciertas persianas y
estores.
Cuando el rodillo 12 gira en el sentido
contrario al de las agujas del reloj (en las figuras
6-8) en el momento en que se desenrolla la persiana
16, la corona dentada exterior 74 del tren de engranajes 70 también
gira en el sentido contrario al de las agujas del reloj. Como
resultado, las ruedas dentadas planetarias 72 también giran en el
sentido contrario al de las agujas del reloj alrededor de sus
propios ejes y del eje del tren de engranajes, lo cual hace que el
casquillo 62 del embrague unidireccional 60 también gire en el
sentido contrario al de las agujas del reloj. La rotación en el
sentido contrario al de las agujas del reloj del casquillo 62 hace
que su superficie interior impela por fricción a las agujas 68 del
embrague para que se muevan también en el sentido contrario al de
las agujas del reloj, lo cual hace que las agujas 68 se muevan
alejándose de las superficies 67 similares a una rampa de las
muescas 66 de la rueda rampa 64, se alejen de la superficie interior
del casquillo 62 y se apliquen contra unas superficies curvadas 69
que se extienden radialmente en las muescas 66 según se muestra en
la figura 8. Como resultado, la superficie interior del casquillo 62
y sus pasadores 71 pueden continuar girando en el sentido contrario
al de las agujas del reloj, sin obstáculos de parte de las agujas 68
o de la rueda rampa 64, fijadas al vástago central 24. Por lo tanto,
las ruedas dentadas planetarias 72 también pueden continuar girando
en el sentido contrario al de las agujas del reloj alrededor del eje
del tren de engranajes 70, y esto provoca que la rotación en el
sentido contrario al de las agujas del reloj de la corona dentada
exterior 74 con el rodillo 12 sea transmitida a la rueda dentada
solar 76 de modo que ésta junto con el eje 78 y el impulsor 46
también giren en el sentido contrario al de las agujas del reloj.
Por lo tanto, el impulsor 46 con sus aletas 48 girará en el sentido
contrario al de las agujas del reloj con el líquido del freno
hidráulico a fin de no retardar la rotación del líquido o del
compartimiento 42 o del rodillo 12.
Esta disposición de las figuras
6-8 proporciona un efecto de frenado mejorado sobre
la rotación en el sentido de las agujas del reloj asistido por
resorte del rodillo 12 cuando se enrolla la persiana 16, pero
permite una rotación en el sentido contrario al de las agujas del
reloj relativamente libre del rodillo 12 cuando se desenrolla la
persiana y se tensa el resorte 39. Esto es debido a que el embrague
unidireccional 60 de la figura 8 resulta desacoplado cuando se tira
hacia abajo de la persiana 12 de rodillo para desenrollarla, pero se
acopla cuando se repliega la persiana, y se elimina, al desenrollar
la persiana, una resistencia innecesaria del freno hidráulico 40 y
del tren de engranajes 70 a la rotación del rodillo 12.
Alternativamente, un impulsor 46 con el disco 50 de las figuras 4 y
4A puede fijarse al extremo izquierdo del eje 78 en esta
disposición, asumiendo que los otros elementos del estor de rodillo
1 están invertidos para lograr una rotación en el sentido contrario
al de las agujas del reloj asistida por resorte del rodillo 12 al
desenrollar la persiana 16, y una rotación en el sentido de las
agujas del reloj del rodillo cuando se desenrolla la persiana.
Se apreciará que en cualquier cubierta
arquitectónica de esta invención, tal como el estor de rodillo 1
mostrado en las figuras, el freno hidráulico 40, en vez de estar
dentro del rodillo 12, podría montarse externamente al rodillo y
estar, por ejemplo, en una de las ménsulas de montaje 10A o 10B. De
igual modo, el freno hidráulico 40 podría disponerse dentro de un
carrete u otro elemento de enrollado, alrededor del cual un cordón o
cinta de elevación de una cubierta arquitectónica, tal como un estor
plisado, se enrolla y se desenrolla con la rotación del elemento de
enrollado alrededor de su eje de rotación. Asimismo, el impulsor 46,
en vez de estar montado en forma estacionaria dentro del
compartimiento 42 del freno hidráulico 40 mostrado en la figura 5,
podría diseñarse para rotar con el rodillo 12 a fin de frenar su
rotación según esta invención, estando diseñado entonces el
compartimiento 42 para permanecer estacionario con el vástago
central 24, o girar en dirección opuesta a la dirección de rotación
de las aletas y del
disco.
disco.
Además, cuando se usa un líquido viscoso en el
compartimiento 42 del freno hidráulico 40, cuya viscosidad aumenta
con su agitación y turbulencia crecientes, las aletas 48
sobresalientes radialmente del buje 47 del impulsor 46 de las
figuras 2, 2A, 3 y 3A, y las aletas 52, montadas excéntricamente
sobre el disco 50 que se extiende radialmente, y sobresalientes
axialmente del mismo, del impulsor 46 de las figuras 4 y 4A pueden
reemplazarse por otras estructuras para agitar y crear turbulencia
en el líquido viscoso. Por ejemplo, las aletas elípticas 48A de las
figuras 9 y 9A, el dedo cilíndrico 52A de las figuras 10 y 10A, o el
elemento de agitación helicoidal 52B de las figuras 11 y 11A pueden
ser parte del impulsor 46 montado sobre el vástago central fijo 24
de la figura 5 o sobre el eje giratorio 78 de la figura 6 dentro del
compartimiento 42. De igual modo, las aletas 48 del impulsor 46 de
las figuras 2, 2A, 3 y 3A podrían reemplazarse por aletas que se
extiendan radialmente sobre la superficie interior 43 del
compartimiento 42 estanco a fluidos.
Se muestra en las figuras 12-16
un impulsor especialmente preferido 46 para un freno hidráulico 40
de esta invención. El impulsor comprende una pluralidad de aletas
48B que sobresalen radialmente desde el buje 47 del impulsor 46 y
están conectadas articuladamente al mismo. Preferiblemente, cada
aleta 48B está conectada al buje 47 del impulsor por medio de un
reborde redondeado 80 que se extiende longitudinal sobre la parte
inferior de la aleta y que está insertada deslizablemente dentro de
una ranura redondeada conjugado 82 que se extiende longitudinalmente
sobre la circunferencia del buje 47 de impulsor. Cada aleta 48B es
relativamente rígida y tiene preferiblemente una sección transversal
curvilínea que es cóncava hacia su segunda superficie 49B. Se
prefiere particularmente que el impulsor 46 y sus aletas 48B sea
longitudinalmente alargados, particularmente cuando se ha de usar un
líquido menos viscoso en el freno hidráulico 40.
Las aletas 48B se pueden mover radialmente hacia
fuera, en una dirección contraria a la de las agujas del reloj en
las figuras 14 y 16, entre una posición no extendida según se
muestra en las figuras 13-14 y una posición
extendida según se muestra en las figuras 15-16. Las
aletas 48B se pueden mover de esta manera cuando se ejerce presión
contra sus segundas superficies 49B por la rotación en sentido
contrario al de las agujas del reloj, en las figuras 14 y 16, del
líquido viscoso dentro del compartimiento 42 estanco a fluidos del
freno hidráulico, en respuesta a la rotación en el sentido contrario
al de las agujas del reloj del rodillo 12 cuando se sube la persiana
12. Las aletas 48B también se pueden mover radialmente hacia dentro,
en el sentido de las agujas del reloj en las figuras 14 y 16, entre
una posición extendida, según se muestra en las figuras
15-16, y una posición sin extender, según se muestra
en las figuras 13-14. Las aletas se pueden mover de
esta manera cuando se ejerce presión contra sus primeras superficies
49A por la rotación en el sentido de las agujas del reloj, en las
figuras 14 y 16, del líquido viscoso del compartimiento 42 estanco a
fluidos (no mostrado en las figuras 12-16) del freno
hidráulico, en respuesta a la rotación en el sentido de las agujas
del reloj del rodillo 12 cuando se baja la persiana 16.
Preferiblemente, el buje 47 del impulsor 46 de
las figuras 12-16 está dotado de un miembro 84 de
tope para cada aleta 48B. Se prefiere que cada tope 84 esté formado
íntegramente sobre el buje 47 de impulsor, adyacente a una de sus
ranuras 82 y adaptado para apoyarse contra la aleta 48B en la ranura
cuando la aleta se mueve hacia su posición totalmente extendida
según se muestra en las figuras 15 y 16. A este respecto, se
prefiere especialmente que los topes 84 limiten el desplazamiento de
los extremos radiales de las aletas 48B, particularmente a un
desplazamiento de aproximadamente 1,5-3 mm, muy
particularmente cerca de 2 mm.
Claims (14)
1 Una cubierta arquitectónica (1) que tiene un
mecanismo de enrollado para controlar la retracción y despliegue de
dicha cubierta arquitectónica; comprendiendo el mecanismo de
enrollado:
- un elemento de enrollado (12), articulado
giratoriamente en una estructura de soporte fija (20, 28) para
rotación alrededor de un primer eje en unas direcciones de rotación
opuestas primera y segunda; estando solicitado el elemento de
enrollado (12) en una de las direcciones primera y segunda alrededor
del primer eje para enrollar o desenrollar un elemento enrollable
(16) sobre el elemento de enrollado (12), o desde el mismo, para
abrir o cerrar al menos parcialmente la cubierta arquitectónica;
- un freno hidráulico (40) que está interpuesto
operativamente entre el elemento de enrollado (12) y la estructura
de soporte fija (20, 28); comprendiendo el freno hidráulico (40) un
impulsor (46), un compartimiento (42) estanco a los fluidos y un
líquido alojado en el compartimiento, estando destinados el
compartimiento (42) y el impulsor (46) a realizar una rotación
relativa en unas direcciones opuestas primera y segunda alrededor de
un segundo eje; girando el líquido con la rotación del
compartimiento o del impulsor alrededor del segundo eje; siendo
efectivo el freno hidráulico, cuando está en uso, para retardar el
movimiento giratorio relativo del elemento de enrollado (1)
alrededor del primer eje por el movimiento giratorio relativo entre
el impulsor (46), el compartimiento (42) y el fluido alrededor del
segundo eje; y
- un embrague unidireccional (60) interpuesto
entre el elemento de enrollado (12) y el freno hidráulico (40), de
modo que el movimiento giratorio del elemento de enrollado (12) sea
retardado únicamente en la primera dirección alrededor del primer
eje como resultado del movimiento giratorio relativo entre el
impulsor, el compartimiento y el fluido únicamente en la primera
dirección alrededor del segundo eje.
2. La cubierta arquitectónica según la
reivindicación 1, que además comprende un conjunto de engranaje
inversor interpuesto entre el embrague (60) y el compartimiento o el
impulsor.
3. La cubierta arquitectónica según la
reivindicación 2, en la que el conjunto de engranaje inversor es un
conjunto de engranaje de aceleración (70).
4. La cubierta arquitectónica según la
reivindicación 3, en la que el conjunto de engranaje de aceleración
(70) comprende un tren de engranajes epicíclicos que tiene una rueda
dentada solar (76), unas ruedas dentadas satélites (72) y una corona
dentada (74); y en la que el impulsor (46) está conectado a la rueda
dentada solar, las ruedas dentadas satélites están montadas de forma
giratoria en el embrague unidireccional (60), y la corona dentada
está conectada al elemento de enrollado (12) para girar con él.
5. La cubierta arquitectónica según cualquiera
de las reivindicaciones 1-4, en la que los ejes
primero y segundo son coaxiales.
6. La cubierta arquitectónica según la
reivindicación 5, en la que la primera dirección alrededor del
primer eje y la primera dirección alrededor del segundo eje son
direcciones opuestas.
7. La cubierta arquitectónica según cualquiera
de las reivindicaciones 1-6, en la que el freno
hidráulico (40) está dentro del elemento de enrollado (12).
8. La cubierta arquitectónica según cualquiera
de las reivindicaciones 1-7, en la que el líquido
tiene una viscosidad que aumenta con la agitación creciente del
líquido dentro del compartimiento (42).
9. La cubierta arquitectónica según cualquiera
de las reivindicaciones 1-8, en la que está montado
sobre el impulsor un disco que se extiende radialmente, y una aleta
está montada excéntricamente sobre el disco y sobresale axialmente
desde el mismo.
10. La cubierta arquitectónica según cualquiera
de las reivindicaciones 1-9, en la que el impulsor
tiene un buje y una aleta montada sobre el buje y radialmente
sobresaliente desde el mismo.
11. La cubierta arquitectónica según cualquiera
de las reivindicaciones 1-10, en la que el impulsor
(46) no gira o bien gira en una dirección opuesta respecto de la
rotación del compartimiento (42) alrededor del segundo eje.
12. La cubierta arquitectónica según cualquiera
de las reivindicaciones 1-11, que comprende: un
rodillo hueco alargado (12) que se extiende longitudinalmente a lo
largo del primer eje, teniendo sus extremos opuestos conectados
giratoriamente a un par de cojinetes lisos (20, 28) y teniendo un
extremo de una cubierta (16) fijado al mismo; un elemento fijo (24)
dentro del rodillo, conectado a uno de los cojinetes lisos; y un
mecanismo de enrollado (39) impelido por resorte conectado
operativamente al elemento fijo (24) y al rodillo y destinado a
impeler al rodillo (12) para que gire en la primera dirección
alrededor del primer eje para retraer la cubierta (16); y en donde
el freno hidráulico (40) está dentro del rodillo, está conectado
operativamente al rodillo y al elemento fijo, y retarda
sustancialmente sólo la rotación del rodillo en la primera dirección
de rotación.
13. La cubierta arquitectónica según la
reivindicación 12, en la que el compartimiento del freno hidráulico
está conectado al rodillo para rotación con el mismo.
14. La cubierta arquitectónica según cualquiera
de las reivindicaciones 1-13, que es una persiana o
un estor de ventana.
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| EP98203010 | 1998-09-09 |
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