ES2313378T3 - Dispositivo para interrumpir de manera selectiva un movimiento de traslacion giratorio. - Google Patents
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Abstract
Sistema de accionamiento que presenta un primer eje (155) y un dispositivo (100; 1000) para limitar el número de giros de un primer eje (155) de tal modo que controle las posiciones de final de carrera de un persiana enrollable, comprendiendo el dispositivo: - un segundo eje (110) apto para girar conjuntamente con dicho primer eje (155); - dos elementos alargados (114) paralelos a dicho segundo eje (110) y roscados en dirección opuesta a lo largo de una parte de la longitud de los mismos; - dos elementos de rosca interior (112) montados respectivamente en la rosca de cada uno de dichos elementos alargados (114), estando engranado cada uno de los elementos de rosca interior (112) a dicho segundo eje (110) y, cuando son girados por este último, son libres de desplazarse a lo largo de la rosca del elemento alargado (114) en dirección opuesta a la del otro elemento de rosca interior por lo menos hasta una posición de final de carrera; - un soporte (150) para soportar dicho segundo eje (110) y dichos elementos alargados (114); - unos medios (118) para parar la revolución de dicho primer eje (155) previstos en dicho soporte (150) y accionados mediante dichos elementos de rosca interior (112) cuando alcanzan por lo menos una de las posiciones de final de carrera en dichos elementos alargados (114), caracterizado porque dichos elementos de rosca interior (112) y/o dichos elementos alargados (114) están diseñados para sufrir una deformación momentánea cuando alcanzan por lo menos una de dichas posiciones de final de carrera con el efecto de desengranarse de la rosca del otro elemento, en el que dicha deformación se obtiene mediante por lo menos una hendidura (113; 117; 123) formada por lo menos en uno de los dos elementos (112, 14; 114) o estando fabricados dichos elementos (112, 14; 114) a partir de plástico y/o de un material elástico.
Description
Dispositivo para interrumpir de manera selectiva
un movimiento de traslación giratorio.
La presente invención se refiere a un
dispositivo para interrumpir de manera selectiva un movimiento de
traslación giratorio, en particular utilizado como dispositivo para
limitar el número de giros de un eje mecánico de un sistema de
accionamiento de persianas.
En muchas aplicaciones se necesita un
dispositivo para interrumpir un movimiento de traslación giratorio
de modo selectivo, es decir, controlado o condicionado por las
condiciones particulares del entorno. A pesar de que ya son
conocidos diversos sistemas complejos para alcanzar dicho objetivo
(por ejemplo mediante la utilización de un control electrónico),
resulta muy conveniente la posibilidad de disponer de una solución
simple y fiable. En la descripción siguiente se hace referencia a un
ejemplo de un caso ejemplificativo -de un dispositivo para limitar
el número de giros de un eje mecánico- que no pretende en modo
alguno limitar el alcance de la invención.
En los sistemas de accionamiento de persianas un
eje mecánico constituye el principal elemento de actuación y es
necesario controlar el movimiento de giro del mismo.
Particularmente, un procedimiento muy frecuente se basa en el
número de revoluciones que realiza el eje en ambas direcciones. En
dicho sistema de accionamiento la persiana enrollable (cortina,
postigo, etc.) se enrolla y desenrolla en un vástago unido al eje de
modo que el control del número de giros se puede convertir en el
control de la posición de final de carrera de la persiana
enrollable. La patente US 2002 00 46817 que representa el estado de
la técnica mas próximo presenta las características de la porción
caracterizadora de la reivindicación independiente 1.
El estado de la técnica de esta solicitud lo
representa el dispositivo 1 descrito en la patente US nº 3.718.215,
ya caducada, en la que se representan unas figuras en sección
transversal en la Figura 1 y en la Figura 2. Un eje acanalado 10,
unido al eje mecánico controlado 55 (representado de modo
esquemático) y accionado por el motor 20, engrana con dos ruedas
dentadas 12 que a su vez engranan mediante una rosca interior en un
husillo roscado 14 en el que son aptas para moverse
longitudinalmente en ambas direcciones siguiendo su propio giro -
ver Figura 1. Dependiendo del sentido de giro del eje acanalado 10
(y por consiguiente del eje controlado) una de las dos ruedas
dentadas 12 alcanza y empuja al elemento de control 16 que acciona
un interruptor eléctrico 18 (microinterruptor), variando la
posición de abertura o cierre del mismo - ver el interruptor
superior de la Figura 2. El cambio del estado del interruptor 18 es
detectado por el dispositivo 1 y para el motor 20. La otra rueda
dentada 12 por contra se mueve en dirección opuesta, alcanzando si
resulta necesario el extremo del husillo roscado 14. Resulta
evidente que el dispositivo 1 comprende dos sistemas de elementos
aptos para controlar las dos direcciones de giro del eje mecánico
55. Unos muelles 22 empujan las ruedas dentadas 12 hacia la rosca
del husillo roscado 14, de modo apto para engranar de nuevo con el
mismo cuando este último invierte el sentido de giro. Esto sucede
tanto cuando dichas ruedas 12 están en contacto y empujan el
elemento de control 16 cuando están posicionadas en los extremos
opuestos del husillo y están desengranadas del mismo - ver Figura 2.
Es importante resaltar que ambas ruedas dentadas 12 y los husillos
14 están fabricadas en metal. También, resulta evidente que las
ruedas dentadas 12, el husillo roscado 14 y los muelles 22 forman
un dispositivo de interrumpir de manera selectiva el movimiento de
traslación giratorio, precisamente el de las ruedas 12 en el husillo
roscado 14.
Los dos husillos roscados 14, respectivamente,
se extienden longitudinalmente formando dos vástagos 70a, 70b, en
cuyos extremos se encuentran unas ruedas dentadas 72a, 72b coaxiales
con los mismos. Las ruedas dentadas 72a, 72b engranan
respectivamente con dos tornillos sin fin 74a, 74b. Diseñados para
al instalar el motor ajustar las posiciones de abertura y cierre de
final de carrera. Mediante el accionamiento del motor, la persiana
enrollable se posiciona en la posición seleccionada de abertura y,
mediante un aparato conveniente, como por ejemplo un
destornillador, y suponiendo que el husillo superior 14 se utiliza
para ajustar el punto de abertura de la posición de final de
carrera, se hace girar el tornillo sin fin 74a, mediante el giro del
vástago 70a y por consiguiente del husillo superior 14, la rueda
dentada superior 12 alcanza el interruptor superior 18, que para el
motor 20. El subsiguiente desplazamiento de la persiana enrollable a
la posición de cierre y la consiguiente definición de la posición
en la que la rueda dentada inferior 12 alcanza el interruptor
inferior 18, utilizando el mismo procedimiento descrito
anteriormente para la posición de abertura, hace mover la rueda
superior 12 alejándola del interruptor superior 18 a una posición
determinada por la actuación de cierre del paro de final de
carrera. Esta última posición puede variar dependiendo del tipo de
persiana o de cortina que esté montada en el motor y dependiendo de
las necesidades de cada usuario particular. En la subsiguiente
abertura de la persiana, el motor girara hasta que las ruedas 12
accionen los interruptores 18. Por consiguiente, en la posición de
descanso (o no operativa) las ruedas superiores e inferiores 12
pueden estar posicionadas en cualquier lugar a lo largo del husillo
14 y puede variar dependiendo de los ajustes realizados. Cuando se
ha finalizado el ajuste, los tornillos 74a,b mantienen los husillos
14 fijos.
El dispositivo 1 se puede mejorar, de modo que
esté formado por pocas piezas, resultando ventajoso en términos de
peso, menor complejidad y menor coste.
El objetivo de la presente invención es
perfeccionar el estado de la técnica. Este objetivo se alcanza
mediante la utilización de un dispositivo para interrumpir de manera
selectiva un movimiento de traslación giratorio según las
reivindicaciones siguientes.
\newpage
Las ventajas y características de la presente
invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la
siguiente descripción de una forma de realización, que debe
considerarse únicamente a título de ejemplo y en ningún caso a
título limitativo. La descripción se refiere a los dibujos adjuntos
en los que:
la Figura 1 representa una vista esquemática en
sección transversal del dispositivo según el estado de la técnica en
una primera posición;
la Figura 2 representa una vista esquemática del
dispositivo de la Figura 1 en una segunda posición;
la Figura 3 representa una vista esquemática en
sección transversal del dispositivo de la presente invención, en una
primera posición;
la Figura 4 representa una vista esquemática del
dispositivo de la Figura 3 en una segunda posición;
la Figura 5 representa un detalle del
dispositivo de la presente invención;
la Figura 6 representa un detalle de una
variante del dispositivo de la presente invención;
la Figura 7 representa una vista ampliada del
detalle comprendido en el recuadro Q de la Figura 6;
la Figura 8 representa un detalle de otra
variante del dispositivo de la presente invención;
la Figura 9 representa un detalle de otra
variante del dispositivo de la presente invención;
la Figura 10 representa un detalle de otra
variante del dispositivo de la presente invención;
la Figura 11 representa una vista esquemática en
sección de una variante del dispositivo representado en la Figura 3,
en una primera posición;
la Figura 12 representa una vista esquemática
del dispositivo representado en la Figura 11, en una segunda
posición;
\vskip1.000000\baselineskip
El número de referencia 100 se refiere a un
dispositivo de limitación que se basa y perfecciona el dispositivo
1 mencionado anteriormente, cuya numeración se mantiene añadiendo el
sufijo "1" en los elementos similares. El dispositivo de
limitación 100, por consiguiente, comprende un eje acanalado 110,
unido al eje 155 a controlar (representado esquemáticamente) y
accionado por el motor 120. Dicho eje 110 engrana con dos ruedas
dentadas 112 cada una de las cuales a su vez engranan mediante una
rosca interior con un husillo roscado 114, estando dicho eje 110
suportado por dos alas de soporte 150. Como en el caso de la
anteriormente citada patente, dichas ruedas 112 se pueden mover
axialmente en dicho husillo 114 en ambas direcciones siguiendo el
giro del mismo -ver las Figuras 3 y 4- y con el mismo efecto:
pueden alcanzar y empujar el elemento de control 116 que acciona un
interruptor eléctrico 118 (microinterruptor), variando la posición
de abertura/cierre del mismo y por consiguiente parando el motor
120 -ver el interruptor superior de la Figura 4- o se pueden mover a
lo largo del husillo roscado 114 en dirección opuesta a los
interruptores 118. Los dos husillos roscados 114 -como en el caso
de la técnica anterior- están respectivamente conectados
coaxialmente a dos vástagos 170a, 170b, en cuyos extremos están
posicionadas dos ruedas dentadas 172a, 172b, coaxiales con los
mismos. Las ruedas dentadas 172a, 172b engranan respectivamente con
dos tornillos sin fin 174a, 174b. El ajuste de los paros de final
de carrera cuando se instala el motor 120 (es decir, la definición
de la posición de inicio de las ruedas 112 en el husillo 114) se
realiza como ya se ha descrito en la técnica anterior. Similarmente
los tornillos 174a,b mantienen los husillos 114 fijos después de ser
ajustados.
Una característica del dispositivo de limitación
100 -debida a las especiales características de la presente
invención- es la ausencia de muelles 22 que si existen en la técnica
anterior, resultando un indudable ahorro de material y una
importante simplificación en términos de fabricación y montaje. Para
evitar que las ruedas 112 sean forzadas más allá del roscado de los
husillos roscados 114, no dejando de engranar con los mismos para
moverse en la dirección opuesta, están cortadas por un radio -ver
Figura 5- en la que el corte tiene la referencia numérica 113. En
el caso en que estén fabricados de plástico, esto se realiza sin
dificultad. También, la distancia entre las alas 150 y el extremo
roscado 115 de los husillos 114 es menor que el espesor de las
ruedas dentadas 112: de ese modo dichas ruedas 112 son paradas por
las alas 150 antes de que se desengranen de modo definitivo de la
rosca de los husillos 114 y, debido al corte formado a lo largo de
su radio, se deforman y se abren ligeramente, girando libremente
(ver Figura 4). Invirtiendo la dirección del motor 120, la rueda
112 invierte la dirección de giro y, engrana de nuevo con la rosca
del husillo 114, alejándose de la ala contigua 150. Un segundo
rasgo característico de la presente invención es el poder fabricar
todas las partes giratorias preferentemente de plástico,
particularmente las ruedas dentadas 122 y los husillos roscados 114.
De este modo estas partes se pueden fabricar moldeadas, de modo
efectivo y poco costoso (el plástico tiene un coste más reducido y
moldear las partes de plástico constituye un procedimiento de menor
coste).
Por consiguiente, resulta evidente que este
nuevo sistema para interrumpir de manera selectiva un movimiento de
traslación giratorio -principalmente mediante la deformación de unas
ruedas dentadas 112- alcanza los objetivos predefinidos y simplifica
de modo muy importante la fabricación de los dispositivos de
limitación.
Una solución alternativa puede ser la
fabricación de los anteriormente citados componentes de plástico
blando o de caucho, de modo que no sea necesario cortarlos para
alcanzar la deformación necesaria.
Las Figuras 11 y 12 representan una variante
1.000 de una forma de realización del dispositivo de limitación
100, en las que se conservan los mismos números de referencia
utilizados en la Figuras 3 y 4 para partes idénticas y en las que
el mecanismo de ajuste del final de carrera (los dos vástagos 170a,
170b, las ruedas dentadas 172a, 172b y los dos tornillos sin fin
174a, 174b) no se ha representado. En este caso, los elementos de
control 116 presentan una forma de L y deslizan por el interior de
una abertura de las alas de soporte 150. Los interruptores
eléctricos 118 están posicionados en el exterior de las alas 150 y
son actuados (ver el interruptor superior de la Figura 12) por el
extremo 116b de los elementos 116. El resto del dispositivo es
funcionalmente idéntico al dispositivo anterior. Conviene resaltar
que en esta variante de forma de realización es posible establecer
la posición de final de carrera de las ruedas 112 -como alternativa
a la utilización de las alas 150 o de los tornillos 174a, 174b-
utilizando la longitud de los extremos116b y la resistencia del
cuerpo de los interruptores 118 de los elementos de control 116 (y
por consiguiente las ruedas 112).
El corte 113 de la rueda dentada 112 puede ser o
no solamente lineal (ver Figura 5) y también presentar un
desarrollo diferente, por ejemplo un desarrollo en forma de V (ver
Figura 10) o un desarrollo transversal (ver Figura 8). La
configuración del corte 113 representado en las Figuras 8 y 10 es
tal que hace que no resulte necesario eliminar completamente uno o
más dientes de la rueda 112, mejorando el agarre de esta última en
el eje acanalado 110. Obviamente se pueden diseñar otras hendiduras
que presenten formas diferentes.
En este caso, el corte (o la hendidura)
interrumpe la rosca interior de la rueda 122. Una variante de forma
de realización de la invención se representa en las Figuras 6 y 7.
En lugar de cortar la rueda 112, puede ser suficiente formar una
hendidura 117 paralela a los dientes. De ese modo, una zona circular
121 de la rueda 112 se mantiene completamente en contacto con la
rosca -favoreciendo un agarre óptimo- pero su espesor es un poco
más reducido de modo que resulta apto para expandirse cuando es
presionada y hacer que la rueda 112 se desengrane de la rosca del
husillo 114.
Para permitir que la rueda dentada 112 salte de
la rosca del husillo 114 en la posición de final de carrera, no es
imprescindible practicar un corte (o formar una hendidura) en dicha
rueda 112. Otra solución se representa en la Figura 9. El husillo
roscado 114 presenta una forma hueca y con un corte longitudinal 123
que interrumpe la sección transversal. Cuando la rueda 112 fuerza
la rosca del husillo 114, este último pierde el paso, contrayéndose
(el corte 123 se estrecha), y se desengrana de la rueda 112. Puede
resultar suficiente simplemente cortar longitudinalmente el husillo
114, que no es hueco, a lo largo de una porción de su rosca,
formando una hendidura ciega o que se puede extender de un lado a
otro.
Evidentemente, el número de cortes puede variar
dependiendo de los casos específicos y pueden ser más de uno.
También, es posible diseñar un dispositivo en el que el husillo 114
realice un movimiento de traslación giratorio a lo largo de la rosca
de una rosca interior fija.
El dispositivo para interrumpir de manera
selectiva un movimiento de traslación giratorio según la presente
invención se puede aplicar a otros mecanismos, por ejemplo a
dispositivos para detectar obstáculos o frenos. El eje acanalado 110
puede ser sustituido por un husillo liso que transmita, a través de
unas cintas elásticas, el movimiento a la rueda 112.
Alternativamente, la rueda 112 puede ser lisa en lugar de constar de
dientes, preferentemente fabricada de caucho, y en contacto con un
husillo liso que la puede hacer girar por fricción. En algunos casos
puede resultar conveniente fabricar dichos elementos utilizando
materiales diferentes, por ejemplo caucho en la parte exterior y con
un roscado interior fabricado de plástico.
Claims (9)
1. Sistema de accionamiento que presenta
un primer eje (155) y
un dispositivo (100; 1000) para limitar el
número de giros de un primer eje (155) de tal modo que controle las
posiciones de final de carrera de un persiana enrollable,
comprendiendo el dispositivo:
- -
- un segundo eje (110) apto para girar conjuntamente con dicho primer eje (155);
- -
- dos elementos alargados (114) paralelos a dicho segundo eje (110) y roscados en dirección opuesta a lo largo de una parte de la longitud de los mismos;
- -
- dos elementos de rosca interior (112) montados respectivamente en la rosca de cada uno de dichos elementos alargados (114), estando engranado cada uno de los elementos de rosca interior (112) a dicho segundo eje (110) y, cuando son girados por este último, son libres de desplazarse a lo largo de la rosca del elemento alargado (114) en dirección opuesta a la del otro elemento de rosca interior por lo menos hasta una posición de final de carrera;
- -
- un soporte (150) para soportar dicho segundo eje (110) y dichos elementos alargados (114);
- -
- unos medios (118) para parar la revolución de dicho primer eje (155) previstos en dicho soporte (150) y accionados mediante dichos elementos de rosca interior (112) cuando alcanzan por lo menos una de las posiciones de final de carrera en dichos elementos alargados (114),
caracterizado porque
dichos elementos de rosca interior (112) y/o
dichos elementos alargados (114) están diseñados para sufrir una
deformación momentánea cuando alcanzan por lo menos una de dichas
posiciones de final de carrera con el efecto de desengranarse de la
rosca del otro elemento,
en el que dicha deformación se obtiene mediante
por lo menos una hendidura (113; 117; 123) formada por lo menos en
uno de los dos elementos (112, 14; 114) o estando fabricados dichos
elementos (112, 14; 114) a partir de plástico y/o de un material
elástico.
2. Sistema de accionamiento según la
reivindicación 1, en el que dicho segundo eje (110) es acanalado o
liso.
3. Sistema de accionamiento según la
reivindicación 1 ó 2, en el que la distancia entre dicho soporte
(150) y dichos extremos de la rosca (115) en dichos elementos
alargados (114) es menor que el espesor de dichos elementos de rosca
interior (112) de modo que son bloqueados por el soporte (150)
cuando todavía están engranados con la rosca de dichos elementos
alargados (114).
4. Sistema de accionamiento según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se utiliza
para limitar el número de revoluciones del eje de accionamiento de
una persiana enrollable.
5. Sistema de accionamiento según la
reivindicación 1, en el que dicha por lo menos una hendidura (113;
123) interrumpe la rosca de los correspondientes elementos (112, 14;
114).
6. Sistema de accionamiento según la
reivindicación 5, en el que dicha por lo menos una hendidura (113)
presenta una progresión en forma de V o en forma de U.
7. Sistema de accionamiento según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento alargado (14;
114) es hueco.
8. Sistema de accionamiento según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores 5, en el que una hendidura
longitudinal (123) está formada en el elemento alargado (114) e
interrumpe la sección transversal del mismo.
9. Sistema de accionamiento según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de rosca
interior es una rueda lisa o dentada.
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