ES2203607T3 - Dispositivo de persiana enrollable con freno centrifugo. - Google Patents
Dispositivo de persiana enrollable con freno centrifugo.Info
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Abstract
Dispositivo de persiana enrollable que comprende un freno centrífugo (20) que incluye un dispositivo de engranajes aumentador de velocidad (40) que presenta un elemento de soporte (42) que soporta unos engranajes (44) que cooperan con un elemento de salida (38) del dispositivo de engranajes (40), soportando dicho elemento de salida (38) uno o varios pesos centrífugos (28) diseñados para cooperar en una relación de rozamiento por deslizamiento con una superficie cilíndrica (26), caracterizado porque el elemento de soporte anteriormente mencionado (42) para soportar el dispositivo de engranajes (40) está acoplado a un árbol estacionario (14) con la interposición de un dispositivo limitador de par de torsión (58).
Description
Dispositivo de persiana enrollable con freno
centrífugo.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de persiana enrollable según el preámbulo de la reivindicación
1.
Característicamente, un dispositivo de persiana
enrollable comprende un árbol de soporte estacionario, un rodillo
sobre el cual está previsto que ha de enrollarse la persiana y que
está montado de tal manera que puede girar alrededor del árbol de
soporte estacionario, y un muelle de retorno que tiende a hacer
girar el rodillo en la dirección de enrollado de la persiana.
Cuando el usuario baja la persiana manualmente, el rodillo carga el
muelle con energía elástica, que se utiliza durante la etapa de
enrollado con el fin de hacer que el rodillo gire automáticamente
en la dirección de enrollado de la persiana sobre el propio
rodillo. Generalmente, para el retorno del rodillo se requiere que
el muelle presente una determinada carga previa inicial, para
obtener un completo enrollado de la persiana sobre el rodillo aún
cuando dicha persiana se haya bajado únicamente unos pocos
centímetros (por ejemplo, 30 cm) con respecto a la situación de
enrollada por completo. En los dispositivos de persiana enrollable,
el elemento de retorno elástico consiste generalmente en un
conjunto de muelle helicoidal dispuesto coaxialmente entre el
rodillo y el árbol de soporte. A cada revolución completa del
rodillo alrededor de su propio eje corresponde un giro de
enrollamiento del muelle helicoidal. Normalmente, la carga previa
del muelle necesaria para garantizar un completo enrollado de la
persiana sobre el rodillo en cada situación puede estar en el
intervalo de 8 y 15 vueltas completas del muelle. Además de dicha
carga previa, durante su operación el muelle se carga con un número
de vueltas igual al número de revoluciones del rodillo necesarias
para obtener un descenso completo de la persiana. Por lo tanto, la
energía elástica que se acumula en el muelle de retorno puede
alcanzar unos valores considerablemente altos, que corresponden,
por ejemplo, a las 25 a 30 vueltas de rotación del muelle. Cuando
se suelta la persiana enrollable en la posición completamente
bajada, el rodillo está sometido a un par de torsión de retorno que
presenta un valor muy alto, que tiende a hacerlo acelerarse
violentamente. Con el fin de evitar los problemas que se derivan de
una aceleración excesiva del rodillo durante la etapa de retorno, ya
se han propuesto dispositivos de persiana enrollable que incorporan
un freno centrífugo que disminuye la velocidad de elevación de la
persiana.
El presente solicitante ha observado, sin
embrago, que los frenos centrífugos de los dispositivos de persiana
enrollable están sujetos a un alto riesgo de avería, en particular
en los casos en que el instalador de la persiana dispone una carga
previa excesiva en el muelle de retorno de rodillo, o si bien no
selecciona un muelle excesivamente rígido respecto al peso de la
persiana. De hecho, antes de que el freno centrífugo pueda entrar en
acción para disminuir la velocidad de elevación del rodillo, el par
de torsión estático que se ejerce sobre el rodillo en el momento
del desacoplamiento de la persiana produce un esfuerzo muy alto en
los componentes del freno centrífugo.
La finalidad de la presente invención consiste en
proporcionar un dispositivo de persiana enrollable mejorado que
supere el inconveniente mencionado anteriormente.
Según la presente invención, la finalidad citada
se consigue mediante un dispositivo que presenta las
características que forman el objeto de la reivindicación
principal.
Las características y ventajas de la presente
invención se pondrán claramente de manifiesto a partir de la
siguiente descripción detallada, que se proporciona únicamente a
título de ejemplo no limitativo, haciendo referencia a los dibujos
adjuntos, en los que:
- la figura 1 es una vista en perspectiva
esquemática de una persiana enrollable provista de un dispositivo
según la presente invención;
- la figura 2 es una vista en perspectiva
explosionada de la parte indicada mediante la flecha II en la
figura 1;
- la figura 3 una vista lateral parcialmente en
sección de la parte indicada mediante la flecha III en la figura
2;
- la figura 4 es una sección transversal según la
línea IV-IV de la figura 3; y
- la figura 5 es una vista en perspectiva
explosionada de la parte indicada mediante la flecha V en la figura
2.
Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, el
número de referencia 10 indica un dispositivo de persiana
enrollable que comprende un par de soportes 12 que sustentan un
árbol de soporte estacionario 14, alrededor del cual está montado un
rodillo 16 de forma que puede girar, estando enrollada en dicho
rodillo 16 una persiana 18. El dispositivo de persiana enrollable
10 comprende un conjunto de muelle de retorno dispuesto coaxialmente
entre el árbol de soporte estacionario 14 y el rodillo 16, así como
un dispositivo de detención diseñado para retener el rodillo contra
la acción de retorno del muelle en una posición bajada genérica del
rodillo 18 elegida por el usuario. La estructura y función del
dispositivo de retorno de muelle y del dispositivo de detención no
se describen en detalle en la medida en que no entran dentro del
alcance de la presente invención y son bien conocidas para una
persona experta en el sector.
Haciendo referencia a las figuras 2 y 3, el
dispositivo de persiana enrollable 10 comprende un freno
centrífugo, indicado en general por la referencia 20. El freno
centrífugo 20 comprende un cuerpo cilíndrico 22 introducido en el
interior del rodillo 16 y fijado en rotación a este último. Dicho
freno centrífugo 20 comprende un elemento anular 24 que es fijo con
respecto al cuerpo 22 y presenta una superficie de frenado
cilíndrica interior 26. Están dispuestos dos o varios pesos
centrífugos 28 de manera que pueden girar en el interior de la
superficie 26 y están dispuestos de tal forma que, mediante el
efecto centrífugo, se presionan contra la superficie 26,
proporcionando de este modo un contacto de frenado.
Preferentemente, los pesos centrífugos 28 están provistos de unas
pastillas de frenos 30. En la forma de realización ilustrada en las
figuras, el elemento anular 24 está realizado como un componente
separado del cuerpo 22 en la medida en que es preferentemente de un
material que presenta unas características de resistencia al
desgaste más altas en comparación con el material que forma el
cuerpo 22. Por ejemplo, el cuerpo 22 puede ser de un material de
plástico, mientras que el elemento anular 24 puede ser de latón. En
una variante de la presente invención, el elemento anular 24 podría
eliminarse, y en este caso los pesos centrífugos 28 cooperarían con
una superficie de frenado que forma parte integrante con el cuerpo
22. En la forma de realización ilustrada a título de ejemplo en las
figuras, el elemento anular 24 está alojado en una cubierta 32
fijada al cuerpo 22 por medio de tornillos 34. Los pesos
centrífugos 28 están montados de manera oscilante alrededor de unos
respectivos pivotes 36 soportados por un elemento en forma de disco
38 que constituye el elemento de salida de un dispositivo de tipo
engranaje planetario, indicado en general por el número de
referencia 40. El dispositivo de engranajes 40 comprende un elemento
de soporte 42 que soporta, de forma que puedan girar libremente,
una pluralidad de engranajes planetarios 44 que engranan con un
dentado interior 46 del cuerpo 22. Los engranajes planetarios 44
engranan además con un engranaje de anillo 48 que es fijo con
respecto al elemento 38 que soporta los pesos centrífugos 28. El
dispositivo de engranajes 40 se representa de forma simplificada,
con un único paso aumentador de velocidad de tipo engranaje
planetario. Con el fin de acrecentar la proporción de aumento de
velocidad, el dispositivo de engranajes 40 podría disponerse con
dos o varios pasos aumentadores de velocidad de tipo engranaje
planetario acoplados entre sí en cascada.
El elemento de soporte 42 del dispositivo de
engranajes 40 coopera con un dispositivo de transmisión
unidireccional 48, que comprende un muelle helicoidal 50 dispuesto
coaxialmente en el exterior de una parte cilíndrica 52 del elemento
de soporte 42. Un manguito tubular 54 presenta un asiento
cilíndrico 61 que rodea el muelle helicoidal 50 exteriormente. Un
extremo 68 del muelle 50 se introduce en el interior de una ranura
56 del manguito 54. La finalidad del dispositivo de transmisión
unidireccional 48 consiste en evitar que el freno centrífugo entre
en acción cuando el rodillo 16 gira en la dirección de descenso de
la persiana.
El dispositivo de persiana enrollable según la
presente invención comprende además un dispositivo limitador de par
de torsión 58 que tiene la finalidad de limitar el par de torsión
transmitido al freno centrífugo 20. En la forma de realización
ilustrada en las figuras, el dispositivo limitador de par de
torsión 58 comprende un elemento estacionario 60 fijado en un
extremo del árbol de soporte estacionario 16. Preferentemente, el
elemento estacionario 60 presenta un orificio de sección cuadrada
62, con el que se acopla, de manera que no puede girar, con el
árbol de soporte estacionario 14, que también presenta una sección
transversal cuadrada. Para la retención en la dirección axial del
elemento estacionario 60 en el eje 14, también puede preverse un
clip de retención 64 en forma de omega. Como puede apreciarse en
particular en la figura 4, el elemento estacionario 60 del
dispositivo limitador de par de torsión 58 comprende una pluralidad
de brazos 66 que son elásticamente deformables en la dirección
radial. Preferentemente, el elemento estacionario 60 consiste en un
cuerpo monolítico de material de plástico moldeado por inyección, y
los brazos 66 se extienden en voladizo en la dirección tangencial.
Esta previsto un espacio libre 68 en una posición que corresponde a
cada brazo 66 con el fin de permitir que el brazo se deforme
elásticamente en una dirección radial hacia el interior. Los brazos
elásticamente deformables 66 del elemento estacionario 60 cooperan
con un dentado interior 70 formado en una superficie cilíndrica
interior del manguito 54. Preferentemente, los brazos 66 presentan
extremos sustancialmente en forma de gancho 72 que forman asientos,
dentro de los cuales se alojan los respectivos pivotes 74 que
cooperan con el dentado 70. La elasticidad radial de los brazos 66
y el grado de interferencia entre los brazos 66 y el dentado 70
están determinados de forma que se obtenga un par de torsión
prefijado para la entrada en acción del dispositivo 58. Cuando el
par de torsión que tiende a hacer que el manguito 54 gire con
respecto al elemento estacionario 60 es más bajo que el nivel de
par de torsión prefijado, el manguito 54 permanece fijado al
elemento estacionario 60. En cambio, cuando el manguito 54 recibe
un par de torsión alrededor de su propio eje que sobrepasa el valor
del par de torsión para la entrada en acción del dispositivo
limitador de par de torsión 58, el manguito 54 gira alrededor de su
propio eje con respecto al elemento estacionario 60. Durante este
movimiento de rotación, el dispositivo limitador de par de torsión
58 funciona como un embrague de rozamiento por deslizamiento que
disipa una cierta cantidad de energía, realizando una acción de
frenado que se opone al par de torsión que tiende a hacer que el
manguito 54 gire con respecto al elemento estacionario 60. El
manguito 54 está libre para girar alrededor de su propio eje con
respecto al cuerpo 22 y es retenido axialmente con respecto al
cuerpo 22 por una cubierta 72 fijada al cuerpo 22.
A continuación se describe el funcionamiento del
dispositivo según la presente invención. Cuando el usuario baja la
persiana manualmente, el rodillo 16 gira en una primera dirección
alrededor del árbol estacionario 14. El cuerpo 22 del freno
centrífugo 20 gira conjuntamente con el rodillo 16 y arrastra en
rotación los engranajes planetarios 44 del dispositivo de
engranajes 40. Los engranajes planetarios 44 aplican un par de
torsión que tiende a hacer que el elemento de soporte 42 del
dispositivo de engranajes 40 gire en la primera dirección
anteriormente mencionada. El dispositivo de accionamiento
unidireccional 48 se dispone de tal manera que deja al elemento de
soporte 42 libre para girar con respecto al manguito 54 en la
primera dirección. De esta manera, el dispositivo de engranajes 40
está "inactivo" y no aumenta la velocidad del elemento de
salida 38. El resultado según la exposición anterior es que,
durante el descenso de la persiana, los pesos centrífugos 28 no
ejercen una acción de frenado.
Cuando el usuario libera la persiana de la
posición bajada, el rodillo 16 gira bajo la acción de retorno del
muelle (no ilustrado) en una segunda dirección, es decir, la
dirección de enrollado de la persiana sobre el rodillo. El cuerpo 22
imparte una rotación a los engranajes planetarios 44 en la segunda
dirección. Los engranajes planetarios 44 tienden a hacer que el
elemento de soporte 42 gire en la segunda dirección. En este caso,
el dispositivo de transmisión unidireccional 48 entra en acción y
bloquea el elemento de soporte 42 con respecto al manguito 54. El
elemento de soporte 42 está de este modo estacionario. En esta
situación, el dispositivo de engranajes 40 realiza un aumento de la
velocidad de rotación del elemento de salida 38 con respecto a la
velocidad de rotación del cuerpo 22. El elemento de salida 38
acciona entonces los pesos centrífugos 28 y los desplaza hacia fuera
contra la superficie interior 26 del elemento anular 24, realizando
de este modo una acción de frenado. El par de torsión de reacción
necesario para mantener el elemento de soporte 41 en una posición
estacionaria pasa a través del dispositivo limitador de par de
torsión 58. Si dicho par de torsión sobrepasa el límite para la
entrada en acción del dispositivo limitador de par de torsión 58,
el manguito 54 gira en la segunda dirección, produciendo una
disipación de energía debida al movimiento relativo del dentado 70
con respecto a los brazos elásticamente deformables 66. Si el
manguito 54 gira en la segunda dirección, el dispositivo de
engranajes 40 está inactivo y no realiza ningún aumento de
velocidad. De esta manera, se evita un excesivo par de torsión de
retorno del 16 excesivo en la dirección de enrollado, lo cual
podría producir un esfuerzo excesivo en el freno centrífugo. La
entrada en acción del dispositivo limitador de par de torsión 58
presenta una acción de frenado energética y reduce rápidamente el
valor del par de torsión de retorno. Tan pronto como el par de
torsión disminuye por debajo del límite para la entrada en acción
del dispositivo limitador de par de torsión 58, el dispositivo de
engranajes 40 se pone en funcionamiento, y se realiza el frenado
del rodillo 16 mediante los pesos centrífugos 28.
Desde luego, sin prejuicio del principio de la
invención, los detalles de construcción y las formas de realización
pueden variar de forma general con respecto a lo descrito e
ilustrado en la presente memoria, sin apartarse de ese modo del
alcance de la presente invención como se define en las
reivindicaciones adjuntas.
En particular, se comprende que el dispositivo
limitador de par de torsión 58 podría llevarse a la práctica de
diferentes maneras, sin prejuicio del hecho de proporcionar un
dispositivo que mantenga un elemento fijado al eje 14 si el par de
torsión que actúa en dicho elemento es más bajo que el límite
prefijado, y que permita la libertad de movimiento de dicho
elemento, cuando el par de torsión que actúa en el mismo sobrepasa
el valor límite prefijado.
Claims (7)
1. Dispositivo de persiana enrollable que
comprende un freno centrífugo (20) que incluye un dispositivo de
engranajes aumentador de velocidad (40) que presenta un elemento de
soporte (42) que soporta unos engranajes (44) que cooperan con un
elemento de salida (38) del dispositivo de engranajes (40),
soportando dicho elemento de salida (38) uno o varios pesos
centrífugos (28) diseñados para cooperar en una relación de
rozamiento por deslizamiento con una superficie cilíndrica (26),
caracterizado porque el elemento de soporte anteriormente
mencionado (42) para soportar el dispositivo de engranajes (40)
está acoplado a un árbol estacionario (14) con la interposición de
un dispositivo limitador de par de torsión (58).
2. Dispositivo de persiana enrollable según la
reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de
soporte anteriormente mencionado (42) del dispositivo de engranajes
(40) está asociado además con un dispositivo de accionamiento
unidireccional (48).
3. Dispositivo de persiana enrollable según la
reivindicación 2, caracterizado porque el dispositivo
limitador de par de torsión (58) comprende un elemento estacionario
(60) y un manguito (54) que puede girar con respecto al elemento
estacionario (60) cuando se somete a un par de torsión más alto que
un límite prefijado.
4. Dispositivo de persiana enrollable según la
reivindicación 3, caracterizado porque el elemento
estacionario (60) anteriormente mencionado y el manguito (54)
anteriormente mencionado cooperan entre sí por medio de unos brazos
elásticamente deformables (66) y un dentado (70); con lo cual o
bien los brazos (66) están soportados por dicho elemento
estacionario (60) y el respectivo dentado (70) está situado en el
manguito (54), o bien dichos brazos (66) están soportados por el
manguito (54) y el respectivo dentado (70) está situado en dicho
elemento estacionario (60).
5. Dispositivo de persiana enrollable según la
reivindicación 4, caracterizado porque el dispositivo de
accionamiento unidireccional (48) anteriormente mencionado
comprende un muelle helicoidal (50) dispuesto coaxialmente entre una
parte cilíndrica (52) del elemento de soporte (42) anteriormente
mencionado del dispositivo de engranajes (40) y una superficie
cilíndrica (56) del manguito (54) anteriormente mencionado del
dispositivo limitador de par de torsión (58).
6. Dispositivo de persiana enrollable según la
reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de
engranajes (40) anteriormente mencionado comprende uno o varios
pasos aumentadores de velocidad de tipo engranaje planetario, cada
uno de los cuales soporta un elemento de soporte (42) y una
pluralidad de engranajes planetarios (44) que engranan con un
dentado interior (46) de un cuerpo (22) fijado en el rodillo (16) de
la persiana enrollable.
7. Dispositivo de persiana enrollable según la
reivindicación 6, caracterizado porque el elemento de
soporte (42) anteriormente mencionado del dispositivo de engranajes
(40) constituye un soporte de tren de engranajes de un paso
aumentador de velocidad de tipo engranaje planetario.
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2002
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