ES2345863B2 - Mecanismo de palancas multiples articuladas. - Google Patents
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Abstract
Mecanismo de palancas múltiples articuladas,
comprendiendo tres barras rígidas, principal (1), intermedia (2) y
extrema (3), conectadas entre sí y a un bastidor, formando un
conjunto de cinco pares cinemáticos, que determinan una cadena
cinemática plana, cerrada y compuesta, que, mediante un actuador
(9), imprime rotación de 270º al eje de giro (6) de la puerta u
objeto; la barra principal (1) y la intermedia (2) se unen mediante
un pasador (4) formando un par libre; la barra intermedia (2) se
une, mediante un pasador (5), al bastidor formando un par fijo; la
barra principal (1) y la barra extrema (3) se unen, mediante un
pasador (8), formando otro par libre; la barra extrema (3) se une al
eje de giro (6) de la puerta formando otro par fijo; y la barra
principal (1), mediante un pasador (7), se une al actuador (9)
formando el último par libre.
Description
Mecanismo de palancas múltiples articuladas.
La invención, tal como expresa el enunciado de
la presente memoria descriptiva, se refiere a un mecanismo de
palancas múltiples articuladas.
De forma más concreta, el objeto de la invención
consiste en un mecanismo constituido por un conjunto de palancas
articuladas, cuya finalidad estriba en obtener diversas ventajas,
tanto técnicas como económicas, frente a las diversas soluciones
semejantes que existen actualmente en el mercado.
El mecanismo está concebido para ser aplicable
esencialmente a la apertura de puertas superiores de carrocerías o
elementos similares, siendo en este sector donde más se utilizarán
en su caso particular, pudiendo, sin embargo, ser igualmente
aplicable cuando sea necesario el movimiento o rotación de un objeto
de forma general.
El mecanismo presenta la particularidad de estar
compuesto por tres elementos o barras rígidas articuladas entre si
por medio de pasadores que conforman respectivos pares cinemáticos
giratorios, restringiendo dichas articulaciones en cinco grados de
libertad necesarios para su funcionamiento, quedando un movimiento
de rotación alrededor del eje principal de los pares cinemáticos
antes mencionado, lo que permite girar alrededor de los mismos a las
barras del mecanismo.
En el caso mencionado a que preferentemente se
aplica la invención, el movimiento resultante del mecanismo origina
una transformación que se traduce en un giro sobre el eje de
articulación de la puerta de la carrocería, originando la apertura y
cierre de dicho componente en 270º.
En la actualidad y como referencia al estado de
la técnica, debe mencionarse que, se conocen distintos sistemas
basados en hacer rotar el eje de giro de la puerta por medio del
acoplamiento de un árbol de transmisión con uniones universales en
sus extremos, teniendo como fuerza motriz un motor hidráulico en uno
de sus extremos, lo que permite transmitir el movimiento de rotación
del árbol a la linea de giro de la puerta con los ejes cruzados.
Este sistema presenta diversos inconvenientes.
El primero de ellos radica en ser demasiado caro, al tener que
utilizar uniones universales acopladas a los ejes, así como el uso
de rodamientos de pedestal, los cuales deben ser alineados con
precisión; se debe utilizar siempre un sistema que proporcione la
fuerza motriz, que en este caso, seria un motor hidráulico con todo
sus complementos (sistema de control y maniobra tipo hidráulico).
Desde el punto de vista estético e higiénico, este sistema no tiene
ningún tipo de ventaja, puede darse el caso de carrocerías donde el
factor de higiene sea primordial, lo que no se cumple en este caso,
además de la repercusión económica que comporta el tipo de
componentes hidráulicos a utilizar.
Otro de los sistemas existentes, consiste en
colocar en el extremo del eje de giro de la puerta una rueda
dentada. Una cadena de rodillos se desplazará sobre la misma,
transmitiendo el movimiento de rotación al eje de giro de la puerta.
Dicha cadena se accionará por medio de dos cilindros hidráulicos
colocados en posición horizontal y fijados a la estructura de la
carrocería que, aumentando o disminuyendo su carrera, harán
desplazar los extremos de dicha cadena. De la misma forma, este
cilindro hidráulico puede ser sustituido por un motor hidráulico que
tendrá acoplado otra rueda dentada en su elemento de giro, uniéndose
ambas con una cadena de rodillos.
El inconveniente de este sistema es su elevado
coste de adquisición. Su montaje también es un inconveniente, ya que
el mismo debe realizarse con precisión y se tiene que restringir
ciertos parámetros de la carrocería como son los laterales.
Otro sistema utilizado para esta función pude
revisarse de la patente GB 878490A (INTERNAT MAC BREBOR ORG.)
relativa a un dispositivo de control de puertas o paneles para
apertura y cierre de espacios y similares'' (Control device for door
or panels notable for closing open spaces and the like) 04.10.1961.
Este sistema, sin embargo, no logra el giro alrededor del eje de
articulación de la puerta de 270º.
Otro sistema utilizado para esta función puede
revisarse en la patente DE 9427 93 C (CARDBODIES LTD.) relativa a un
dispositivo del tipo que aquí concierne (Schwenkvorrichtung,
vorzugsweise für Fensterod. Dgl. bei Kraftfahrzcugen) 09.05.1956, el
cual, sin embargo, tampoco logra el giro alrededor del eje de
articulación de 270º.
Finalmente, cabe destacar otro sistema utilizar
para esta función anticipado en la patente CA 2087205 A1 (DESAHIES
LAURENT J; DOSTIE URGEL) relativo a un "mecanismo de actuación
para puerta superior de trailer" (Trailer top door actuating
mechanism). En este caso el giro se completa en 270º, pero añadiendo
un primer elemento (un par cinemático deslizante, cilindro sobre
plano) que consiste en un rodillo que desliza sobre un perfil en
forma de C y su segundo componente consistente en un elemento barra
a mayores.
En este último caso, si se compara con el
mecanismo que propone la presente invención y que se describirá a
continuación, se podrá comprobar una clara ventaja tanto económica
como de fiabilidad al tener menor número de piezas y mayor sencillez
en las mismas.
Se puede afirmar, por tanto, que por parte del
peticionario se desconoce la existencia de ningún otro mecanismo de
palancas múltiples articuladas que presente unas características
técnicas, estructurales y de configuración semejantes.
De forma concreta, el mecanismo que la invención
preconiza, está compuesto por tres barras articuladas por medio de
cinco pares cinemáticos, contando con la estructura de la carrocería
que actúa como bastidor, anclando uno de dichos pares a dicho
bastidor, otro unido al eje de giro de la puerta, un tercero al
actuador y dos que conectan las barras, conformando todo el conjunto
una cadena cinemática plana, cerrada y compuesta. Las mencionadas
barras serán rígidas y se moverán conjuntamente con el actuador en
el mismo plano.
Así, el mecanismo se pondrá en funcionamiento
por un actuador, que en el caso de la realización preferida de la
invención, aplicable para apertura de puertas superiores de
carrocería, será un cilindro hidráulico de doble efecto, provocando
que las barras rígidas se desplacen de forma que su configuración
inicial varíe hasta una configuración final, proporcionando un
movimiento de rotación en la unión que vincula el mecanismo con el
eje de giro de la puerta de hasta 270º.
El mecanismo de palancas múltiples articuladas
representa, por consiguiente, una estructura innovadora de
características estructurales y constitutivas desconocidas hasta
ahora para tal fin, razones que unidas a su utilidad práctica, la
dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de
exclusividad que se solicita.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características de la invención, se acompaña a la presente memoria
descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de
planos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha
representado lo siguiente:
La figura número 1.- Muestra una representación
esquemática del mecanismo de palancas múltiples articuladas objeto
de la invención, en la que aprecian los elementos de que consta.
Las figuras número 2-A,
2-B y 2-C.- Muestran respectivas
vistas ortogonales de un ejemplo de realización preferida de la
invención aplicable para la apertura de puertas superiores de
carrocerías.
La figura número 3.- Muestra una vista en
perspectiva del ejemplo representado en las figuras
2-A a 2-C al que se ha incorporado
el actuador.
Las figuras número 4-A y
4-B.- Muestran sendos detalles que amplían los
puntos de unión entre las barras, siendo respectivamente el detalle
del par fijo formado por la barra intermedia unida al bastidor y el
detalle del par libre formado por la barra principal unida al
elemento actuador.
La figura número 5.- Muestra una vista en
explosión del mecanismo apreciándose el modo de acoplamiento mutuo
de las piezas que comprende.
A la vista de las mencionadas figuras, y de
acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un
ejemplo de realización preferente de la invención, la cual comprende
las partes y elementos que se indican y describen en detalle a
continuación.
Así, tal como se aprecia en dichas figuras, el
mecanismo en cuestión, que tal como se ha mencionado anteriormente,
tiene como finalidad ser aplicable para el movimiento o rotación de
objetos en general y, particularmente, para la apertura de puertas
superiores de carrocerías o elementos similares, está esencialmente
configurado a partir de tres barras rígidas, una barra principal de
mayor tamaño (1), una barra intermedia (2) y una barra extrema (3),
conectadas entre sí y a un bastidor (12) formando un conjunto de
pares cinemáticos, fijos y libres o móviles, que determinan una
cadena cinemática plana, cerrada y compuesta, la cual, mediante el
efecto dinámico de un elemento actuador (9), imprime un movimiento
de rotación de hasta 270°, tanto en sentido horario como
antihorario, al eje de giro (6) de la puerta u objeto a que se
aplique el mecanismo, en este caso la puerta superior de una
carrocería (no
representada).
representada).
Así, atendiendo a la figura 1, se puede apreciar
claramente como la barra principal (1), que como se ha mencionado es
de mayor tamaño, y la barra intermedia (2) se unen, en la zona media
de aquella, mediante un pasador (4) formando un primer par
cinemático libre.
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Por su parte, la barra intermedia (2), en su
otro extremo, se une, mediante un pasador (5), al bastidor (12), que
en el caso de la realización preferida de la invención será la
estructura de la carrocería, formando así un par cinemático fijo
(figura 4-A).
Paralelamente, la barra principal (1) y la barra
extrema (3) se unen en sus respectivos extremos, mediante un pasador
(8), formando otro par cinemático libre, mientras el extremo opuesto
de dicha barra extrema (3) se unirá al eje de giro (6) de la puerta
formando otro par cinemático fijo.
En el extremo opuesto de la barra principal (1),
mediante un pasador (7), ésta se une al elemento actuador (9), que
en este caso está constituido por un cilindro hidráulico, formando
el último par cinemático libre, tal como se aprecia en la figura 3 y
con mayor detalle en la figura 4-B.
Cabe señalar que las barras que comprende el
mecanismo están realizadas preferentemente con planchas metálicas o
pletinas, pudiendo también ser piezas inyectadas, soldadas o
fundidas siempre que cumplan con las necesidades de cada caso, y
siendo su acabado en adecuado para cumplir con las normas de
protección y seguridad vigentes, de forma que todos los bordes y
superficies estén libres de aristas cortantes u otros elementos
contrarios a lo mencionado anteriormente.
Tal como se observa en las figuras 2 a 5, sobre
las que cabe señalar que no se ha representado la unión de la barra
extrema (3) con el eje de giro (6) de la puerta pero que se sobre
entiende, en el ejemplo representado de realización preferida, la
barra principal (1) está compuesta por dos pletinas idénticas
enfrentadas, estando todas ellas afectadas en sus extremos, y las
pletinas conformantes de dicha barra (1) en su zona central, de
orificios (10), de dimensiones adecuadas, destinados a permitir el
paso de los diferentes pasadores (4), (5), (8) y (7) que las unen
entre sí y al bastidor.
Por su parte, dichos pasadores (4), (5), (8) y
(7) son piezas torneadas o elementos normalizados tales como
tornillos, a los que, para evitar problemas de fricción en el
momento del funcionamiento del mecanismo, se acompañan discos
interiores (11) en número y dimensiones adecuados.
Descrita suficientemente la naturaleza de la
presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se
considera necesario hacer más extensa su explicación para que
cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas
que de ella se derivan, haciendo constar que, dentro de su
esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de
realización que difieran en detalle de la indicada a título de
ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se
recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio
fundamental.
Claims (4)
1. Mecanismo de palancas múltiples articuladas,
aplicable para el movimiento o rotación de objetos en general y
particularmente para la apertura de puertas superiores de
carrocerías o elementos similares, caracterizado por el hecho
de comprender tres barras rígidas, una barra principal de mayor
tamaño (1), una barra intermedia (2) y una barra extrema (3),
conectadas entre sí y a un bastidor (12) formando un conjunto de
cinco pares cinemáticos, dos fijos y tres libres, que determinan una
cadena cinemática plana, cerrada y compuesta, la cual, mediante el
efecto dinámico de un elemento actuador (9), imprime un movimiento
de rotación de 270º, tanto en sentido horario como antihorario, al
eje de giro (6) de la puerta u objeto a que se aplica el mecanismo;
en que la barra principal (1) y la barra intermedia (2) se unen, en
la zona media de la barra principal (1), mediante un pasador (4)
formando un par cinemático libre; en que la barra intermedia (2), en
su otro extremo, se une mediante un pasador (5) al bastidor (12)
formando un par cinemático fijo; en que la barra principal (1) y la
barra extrema (3) se unen en sus extremos, mediante un pasador (8),
formando otro par cinemático libre; en que el extremo opuesto de la
barra extrema (3) se une al eje de giro (6) de la puerta formando
otro par cinemático fijo; y en que el extremo opuesto de la barra
principal (1), mediante un pasador (7), se une al elemento actuador
(9) formando el último par cinemático libre.
2. Mecanismo de palancas múltiples articuladas,
según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que
el elemento actuador (9) es un cilindro hidráulico; y porque el
bastidor (12) lo constituye la estructura de una carrocería.
3. Mecanismo de palancas múltiples articuladas,
según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por el hecho
de que las barras rígidas principal (1) intermedia (2) y extrema (3)
que comprende el mecanismo están realizadas con planchas metálicas o
pletinas, pudiendo opcionalmente ser piezas inyectadas, soldadas o
fundidas; y porque en cada uno de los extremos de dichas barras, así
como en la zona central de la barra principal (1) se les ha
practicado orificios (10), de dimensiones adecuadas a los
requerimientos de resistencia, destinados al paso de los diferentes
pasadores (4), (5), (8) y (7) que las unen entre sí y al bastidor
(12).
4. Mecanismo de palancas múltiples articuladas,
según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho
de que los pasadores (4), (5), (8) y (7) que unen las barras (1),
(2) y (3) entre sí y al bastidor, conformando los pares cinemáticos
tanto libres como fijos, son piezas torneadas o elementos
normalizados tales como tornillos; y porque, para evitar problemas
de fricción en el momento de su funcionamiento, dichos pares
incorporan discos interiores (11) en número y dimensiones
adecuados.
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