ES2251413T3 - Accionadores para portales, puertas y similares. - Google Patents
Accionadores para portales, puertas y similares.Info
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Abstract
Accionador para el funcionamiento de portales, puertas y otras barreras de cierre similares que comprenden por lo menos de una hoja giratoria o deslizante (4, 4¿), comprendiendo dicho accionador un brazo (1) diseñado para estar articulado a un soporte fijo (9, 11) en un eje de oscilación (10) y conectado a la hoja (4, 4¿), comprendiendo dicho brazo una conexión (3, 3¿) a la hoja (4, 4¿) y un primer semibrazo, denominado semibrazo accionador (2), que presenta un extremo posterior (102¿) diseñado para estar articulado al soporte fijo (9, 11) mediante un primer pivote, de modo que se puede desplazar angularmente alrededor de dicho eje de oscilación (10), y presenta un extremo frontal articulado a la conexión (3, 3¿) de la hoja (4, 4¿) mediante un segundo pivote (6), comprendiendo asimismo el accionador un motor de accionamiento eléctrico (14) y una unidad reductora (15), que son soportados por el semibrazo de accionador (2), caracterizado porque dicho motor (14) y la unidad reductora (15) están conectados a dicho primer pivote para girar el semibrazo de accionador (2) alrededor del eje de oscilación (10) para desplazar la hoja conectada (4, 4¿).
Description
Accionadores para portales, puertas y
similares.
La presente invención se refiere a un accionador
de portales, puertas y otras barreras similares para cerrar
entradas o aberturas con por lo menos una hoja (giratoria o
deslizante), o similar, dicho accionador comprende un brazo o un
semibrazo que también se denomina brazo de accionador, articulado
por su extremo posterior a un soporte fijo de modo que se puede
desplazar angularmente, siendo desplazable mediante un motor
eléctrico y una unidad reductora. El brazo puede presentar la forma
de un brazo articulado formado por un denominado brazo de arrastre
articulado por su extremo frontal a la hoja del portal, y por su
extremo posterior, mediante una junta articulada plegable
intermedia, al extremo frontal del brazo de accionador.
El documento
DE-U-295 13 302 da a conocer un
accionador de puerta con una hoja giratoria. El accionador comprende
un brazo plegable, articulado a un soporte fijo por un lado y a la
hoja por el otro lado. Un motor de accionamiento y una unidad
reductora están montados en el semibrazo articulado al soporte fijo
y están operativamente conectados a una articulación intermedia
entre los dos semibrazos.
El documento
DE-A-197 24 439 da a conocer un
accionador de portal de autobús, con un sistema de embrague
comprendido entre el pivote de oscilación del portal y un engranaje
coaxial para permitir que se pueda hacer girar libremente el portal
en caso de emergencia.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar un accionador que, en conjunto, presente unas
dimensiones generales más reducidas, y cuyo brazo presente una
mayor rigidez de modo que pueda ser utilizada como puntal para
bloquear la hoja en la posición cerrada, que asimismo pueda también
ser instalado en unos soportes, por ejemplo, en un poste de soporte
de reducidas dimensiones, que no se averíe en ningún caso si el
semibrazo de accionador es sometido a unas tensiones rotacionales
aplicadas por unas fuerzas exteriores excesivas y que permita el
desplazamiento angular solicitado por dichas fuerzas exteriores en
la dirección de abertura y cierre de la hoja, que al mismo tiempo
permita liberar el semibrazo de accionador del correspondiente motor
de accionamiento para permitir un fácil desplazamiento manual de
emergencia de la hoja.
Según una de las características de la invención,
dicho objetivo se alcanza porque el motor eléctrico de accionamiento
y la unidad reductora asociada están montados en el semibrazo de
accionador y preferentemente, están alojados en una hendidura
correspondientemente diseñada y dimensionada del propio semibrazo de
accionador.
Según una forma de realización preferida de la
presente invención, el motor eléctrico funciona, mediante una
unidad reductora, un tornillo de maniobra sinfín que está montado en
el semibrazo de accionador y que engrana con una correspondiente
rueda de engranaje helicoidal coaxial respecto al eje de oscilación
del semibrazo de accionador, y que está bloqueado, de modo que no
pueda girar, respecto al soporte fijo de dicho semibrazo antes
citado.
Según otra característica de la invención, el
engranaje helicoidal está montado en el soporte fijo del semibrazo
de accionador mediante un dispositivo de limitación de par regulado
de modo que permite el giro del engranaje helicoidal conjuntamente
con el tornillo sinfín asociado, y por consiguiente junto al
semibrazo de accionador cuando este último es sometido a una
tensión rotacional aplicada por unas fuerzas exteriores superior a
una tensión máxima admisible predeterminada sobre dicho semibrazo
de
accionador.
accionador.
Preferentemente, según la forma de realización
preferida de la invención, el dispositivo de limitación de par
también se utiliza para desengranar el semibrazo de accionador
intencionadamente del soporte fijo y de ese modo permitir que gire
fácil y libremente alrededor del eje de oscilación cuando se desee
desplazar manualmente la hoja alrededor del eje de oscilación en
caso de emergencia, por ejemplo, en caso de un fallo de suministro
eléctrico. Para alcanzar este objetivo, según la invención, el
dispositivo de limitación de par montado entre el engranaje
helicoidal y el soporte fijo del semibrazo de accionador, además de
desengranarse automáticamente por la acción de un predeterminado
momento máximo de seguridad aplicado en y aplicado por el semibrazo
de accionador, está asociado a unos medios de liberación para
preajustar la maniobra de emergencia que puede ser realizada
manualmente, por ejemplo, mediante una llave conveniente, que puede
estar codificado, y diseñada para liberar y desengranar el antes
citado dispositivo de limitación de par.
Tanto el dispositivo de limitación de par como
los medios de liberación asociados al mismo para desengranarlo
manualmente en caso de emergencia se pueden fabricar según una muy
amplia variada de modos convenientes para alcanzar el objetivo.
Según la forma de realización preferida de la
invención, el engranaje helicoidal está fijado a una carcasa del
engranaje en la cual está montado el extremo posterior del semibrazo
de accionador, de modo que puede girar libremente, estando a su vez
dicha carcasa del engranaje montada, de modo que puede girar
libremente y puede deslizar axialmente, en la espiga de
articulación que es coaxial respecto al eje de oscilación del
semibrazo de accionador y está fijada al soporte fijo de dicho
semibrazo de accionador, en tanto que el dispositivo de limitación
de par está fabricado con dos discos anulares dentados, que están
montados uno encima de otro y son coaxiales respecto al eje de
oscilación del semibrazo de accionador, estando uno de los discos
fijado al soporte fijo de dicho semibrazo, y el otro fijado a la
carcasa del engranaje, engranando dichos discos anulares entre sí
mediante sus anillos dentados que están montados orientados uno
frente a otro, estando dichos anillos dentados provistos de un
dentado radial que presenta unos lados inclinados, en los que está
provisto un muelle de acoplamiento que aplica un empuje axial en la
carcasa del engranaje en la dirección del acoplamiento mutuo de los
dos discos anulares dentados montados uno encima del otro, que por
consiguiente bloquean el engranaje helicoidal, de modo que no puede
girar, al soporte fijo del semibrazo de accionador, pero que
permiten el desacoplamiento mutuo de los dos discos dentados
mediante un movimiento elástico axial de la carcasa del engranaje
contrario a la acción del muelle de acoplamiento, y que por
consiguiente permiten el giro a sacudidas del engranaje helicoidal
alrededor de la espiga de articulación como resultado del par máximo
predeterminado aplicado desde el exterior, por ejemplo manualmente,
en el semibrazo de accionador, y desde éste, mediante el tornillo
sin fin, en el propio engranaje helicoidal.
Para permitir el desplazamiento angular manual de
emergencia de la hoja y el correspondiente movimiento de oscilación
del semibrazo de accionador sobre su punto de apoyo fijo los dos
discos anulares dentados del anteriormente descrito dispositivo de
limitación de par se desengranan uno de otro, para alcanzar este
objetivo desplazando la carcasa del engranaje axialmente en la
espiga de articulación contra la acción del muelle de acoplamiento
y por los medios de liberación controlados manualmente, y
manteniendo la citada carcasa en la posición de desacoplamiento del
dispositivo de limitación de par, permitiendo de ese modo que la
carcasa del engranaje, y por consiguiente el engranaje helicoidal,
giren libremente junto con el semibrazo de accionador alrededor del
eje de oscilación de este último.
También los medios de liberación citados
anteriormente para el desacoplamiento manual del dispositivo de
limitación de par se pueden fabricar de algún modo conveniente
cualesquiera. En el ejemplo preferido de forma de realización de la
invención descrito anteriormente, los antes citados medios de
liberación para desengranar manualmente en caso de emergencia el
dispositivo de limitación de par consisten en una leva frontal
montada de modo que puede, girar manualmente entre la carcasa del
engranaje o una parte conectada a dicha carcasa del engranaje,
formada en particular en una parte del extremo articulado anterior
del semibrazo de accionador, y el extremo de la cabeza de la espiga
de articulación fijada al soporte del semibrazo de accionador,
presentando dicha leva una forma tal que permite, en una primera
posición angular de dicha leva, el acoplamiento entre sí de los dos
discos dentados del dispositivo de limitación de par mediante la
acción del respectivo muelle de acoplamiento, en tanto que desplaza
y retiene, en una segunda posición angular, la carcasa del engranaje
en la espiga de articulación y contra la acción del muelle de
acoplamiento en una posición de desacoplamiento del dispositivo de
limitación de par. En la forma de realización preferida de la
invención descrita anteriormente, tanto el desacoplamiento
automático como el desacoplamiento intencionado realizado mediante
los medios de emergencia manuales para liberar el dispositivo de
limitación de par montado entre el engranaje helicoidal y el soporte
fijo del semibrazo de accionador requieren un desplazamiento axial
limitado de la carcasa del engranaje, y por consiguiente del
correspondiente extremo articulado del semibrazo de accionador, en
la espiga fija de la articulación a lo largo del respectivo eje de
oscilación.
También este desplazamiento axial del extremo
articulado posterior del semibrazo de accionador desde el punto de
visto constructivo se puede fabricar de algún modo conveniente
cualesquiera, incluso con los correspondientes juegos y
tolerancias. Según una forma de realización de la invención, no
obstante, para alcanzar este objetivo la junta articulada
intermedia para plegar el brazo plegable del accionador articulado o
para fijarlo a la hoja y/o a la junta articulada el semibrazo de
arrastre presenta la forma de una articulación de rótula o también
similar a una junta Cardan, con por lo menos dos ejes de
articulación ortogonales entre sí, siendo uno de los ejes
aproximadamente paralelo al eje de oscilación de la hoja, y el otro
eje transversal a los semibrazos, de modo que permite, cuando el
engranaje es desplazado axialmente en la espiga de articulación
para desengranar el dispositivo de limitación de par, una
correspondiente inclinación del semibrazo de accionador, y por
consiguiente un correspondiente desplazamiento axial de su extremo
posterior respecto a dicha espiga de articulación. Para alcanzar
dicho objetivo, se puede proporcionar una correspondiente
articulación de rótula o una articulación de Cardán también entre
la carcasa del engranaje y el extremo correspondiente del semibrazo
de accionador.
Estas y otras características de la invención y
las ventajas que se derivan de la misma se ponen más claramente de
manifiesto en la siguiente descripción de una forma de realización
de la invención que se proporciona a título de ejemplo no
limitativo en los dibujos adjuntos, en los que:
- las Figuras 1 y 2 representan, respectivamente,
una vista en alzado y una vista en planta, de un accionador
articulado según la invención aplicado a la hoja de un portal o de
una puerta,
- la Figura 3 representa el brazo plegable del
accionador articulado en alzado y con la parte frontal seccionada
longitudinalmente;
- la Figura 4 representa el brazo plegable del
accionador articulado en una vista en planta y con la parte
posterior seccionada longitudinalmente;
- las Figuras 5 y 6 representan unas secciones
verticales de la articulación del extremo posterior del semibrazo
de accionador al correspondiente soporte fijo, con el dispositivo de
limitación de par montado entre el engranaje helicoidal y el
soporte fijo en la posición de acoplamiento (Figura 5) y en la
posición de desacoplamiento (Figura 6);
- la Figura 7 es una vista en perspectiva
explosionada de la articulación del semibrazo de accionador en el
correspondiente soporte fijo;
- la Figura 8 es una vista en planta del
accionador articulado en una condición particular de tensión creada
mediante una fuerza exterior aplicada manualmente sobre la hoja;
- la Figura 9 es una sección vertical del extremo
posterior de la articulación del semibrazo de accionador al
correspondiente soporte fijo, con el dispositivo de limitación de
par en la posición de desacople automático por la acción de una
fuerza exterior de tensión excesiva;
- la Figura 10 es una vista del accionador
aplicado a una hoja deslizante; y
- la Figura 11 representa una forma de
realización del accionador que presenta una conexión deslizante con
la hoja.
En referencia a los dibujos, el accionador
articulado para portales, puertas, u otras barreras similares con
por lo menos una hoja para cerrar la entrada o la abertura, consta
de un brazo plegable 1 que es aproximadamente horizontal y que
comprende un semibrazo de accionador 2 y un semibrazo de arrastre 3.
El accionador articulado está aplicado a un portal o similar, cuya
hoja 4 puede ser abierta o cerrada haciéndola girar alrededor de un
eje de oscilación aproximadamente vertical 5. La parte posterior del
semibrazo de arrastre 3 y la parte frontal del semibrazo de
accionador 2 están articuladas entre sí mediante una junta
articulada intermedia o pivote 6 para plegar el brazo 1. Esta junta
articulada intermedia 6 para plegar está fabricada presentando una
forma similar a una junta de rótula o a una junta Cardan con por lo
menos dos ejes de articulación ortogonales entre sí de modo que
permite además de plegar el brazo 1 alrededor de un eje que es
aproximadamente vertical y paralelo respecto al eje de oscilación 5
de la hoja 4, también un plegado limitado entre sí de los dos
semibrazos 2 y 3 en un plano aproximadamente vertical, es decir,
alrededor de un eje que es aproximadamente horizontal y transversal
al brazo plegable 1. El extremo frontal del semibrazo de arrastre 3
está conectado mediante una articulación 7 a un soporte 8 fijado a
la hoja 4, estando también dicha articulación 7 realizada como una
junta de rótula o similar a una junta Cardan con por lo menos dos
ejes de articulación ortogonales entre sí, de modo que permite,
además de un movimiento angular relativo entre el semibrazo de
arrastre 3 y la hoja 4 alrededor de un eje que es aproximadamente
vertical y paralelo respecto al eje de oscilación 5 de la hoja 4,
también una inclinación limitada entre sí del semibrazo de arrastre
3 y la hoja 4 en el plano vertical, es decir, alrededor de un eje
aproximadamente horizontal y transversal respecto al brazo plegable
1.
El extremo posterior 102 del semibrazo de
accionador está articulado, como se describirá más detalladamente a
continuación, de modo oscilante alrededor de un eje de oscilación o
pivote 10 que es aproximadamente vertical y paralelo respecto al
eje de oscilación 5 de la hoja 4, que asimismo está próximo a dicho
eje de oscilación 5, en una brida de soporte 9 fijada a través de
una pestaña 109, al poste 11 o similar, y que se proyecta
horizontalmente desde dicho poste 11. El semibrazo de accionador 2
está diseñado para oscilar en una y otra dirección alrededor del
eje de oscilación 10 a través de un par de giro irreversible formado
por un tornillo de maniobra sinfín 12 y el correspondiente
engranaje helicoidal 13. El engranaje helicoidal 13 es coaxial con
el eje de oscilación 10 del semibrazo de accionador 2 y está
bloqueado de modo no giratorio a la brida de soporte 109 mediante
un dispositivo de limitación de par que se describirá a
continuación. El tornillo sinfín 12 que engrana con el engranaje
helicoidal 13 está montado de modo giratorio en el interior del
semibrazo de accionador 2 y es accionado giratoriamente mediante un
motor eléctrico reversible 14 a través de una unidad reductora 15.
El motor eléctrico 14 y la unidad reductora 15 son preferentemente
coaxiales entre sí, así como coaxiales con el tornillo sinfín 12, y
están alojados en el interior del semibrazo de accionador 2, que
para este objetivo se ha fabricada hueca y dimensionado
convenientemente. En el ejemplo de realización representado, el
semibrazo de accionador 2 está fabricado con dos cajas
complementarias montadas una sobre otra y conectadas mediante
tornillos, uno de los cuales 16 se representa en las Figuras 5, 6, 7
y 9. En estas figuras, designadas por los números 102' y 102'' se
representan las dos cajas que forman el extremo posterior hueco 102
del semibrazo de accionador 2 en el punto que corresponde a la
articulación de dicho semibrazo 2 a la brida del soporte fijo 9.
Designado por 17 en la figura 4 se representa el cable de conexión
eléctrica del motor 14.
En estas condiciones, cuando el tornillo sinfín
12 es girado en una u otra dirección a través del motor eléctrico
14 y de la unidad reductora 15, que están integrados en el semibrazo
de accionador 2, dado que el engranaje helicoidal 13 está fijado,
el semibrazo de accionador 2 es angularmente desplazado alrededor
del eje de oscilación 10 y haciendo que la hoja 4 oscile de modo
concordante, mediante el arrastre del brazo 3, en una u otra
dirección alrededor del eje de oscilación 5, de modo que la hoja 4
es llevada alternativamente a una posición angular de cierre
representada por líneas continuas en las Figuras 1 y 2, y a una
posición angular abierta, representada por líneas discontinuas en
la Figura 2, en tanto que el brazo plegable 1 se pliega
correspondientemente por la junta articulada intermedia 6.
En la forma de realización representada, la
articulación del semibrazo de accionador 2 en la brida de soporte 9
comprende una espiga de articulación 18 coaxial con el eje de
oscilación 10 y que está fijada a la brida de soporte fija 9. Para
alcanzar este objetivo la espiga de articulación 18 presenta en la
base una pestaña 118, mediante la cual se soporta en la brida de
soporte 9 con un anillo de centraje interpuesto 19 proporcionado en
la parte inferior que presenta unas espigas 119 que se insertan en
unos correspondientes orificios 209 de la brida de soporte 9. La
espiga de articulación 18 presenta un extremo inferior roscado 218
que pasa a través del anillo de centraje 19 y a través de un
orificio 309 de la brida de soporte 9, y en el cual está
atornillada una tuerca de blocaje inferior 20, que fija la espiga de
articulación 18 a la brida de soporte 9. La brida de soporte 9
puede presentar dos o más hendiduras u orificios 209, 309 para fijar
la espiga de articulación 18, de modo que esta última se puede
montar selectivamente en diferentes posiciones que pueden estar más
o menos próximas al poste 11 según las dimensiones del propio poste
11 y según otros requisitos particulares.
Montado en la espiga de articulación 18, de modo
apto para girar libremente y deslizar axialmente, se encuentra una
carcasa del engranaje 21 que está fijada al engranaje helicoidal 13.
Dicha carcasa del engranaje 21 está montada, de modo que puede
girar respecto al semibrazo de accionador 2 pero no puede deslizar
axialmente respecto a dicho semibrazo, en unos correspondientes
cojinetes 22' y 22'' montados en las dos cajas 102' y 102'' del
extremo 102 del semibrazo de accionador 2. La caja inferior 102'' de
dicho extremo 102 del semibrazo de accionador 2 está abierta por la
parte inferior en el punto que corresponde a la correspondiente
articulación a la brida de soporte 9, en tanto que dicho extremo
posterior 102 del semibrazo de accionador 2 rodea y abraza el
engranaje helicoidal 13 lateralmente y por la parte superior.
La carcasa del engranaje 21 está conectada a la
brida de soporte fija 9 (a través del correspondiente anillo de
centraje 19) mediante un dispositivo de limitación de par fabricado
con dos discos anulares dentados 23 y 24 que están montados uno
sobre otro y son coaxiales entre sí, siendo asimismo coaxiales con
el eje de oscilación 10. Dichos discos anulares están fijados, uno
23 al anillo de centraje situado en la parte inferior 19, y el otro
24 en la carcasa del engranaje 21 situada en la parte superior. Para
alcanzar este objetivo, el anillo anular dentado inferior 23 del
dispositivo de limitación de par comprende un disco con orificios
223 en los cuales se insertan unas correspondientes espigas
superiores 219 del disco de centraje 19, en tanto que en un anillo
similar de orificios 224 proporcionado en el disco anular dentado
superior 24 del dispositivo de limitación de par, se encajan unas
correspondientes espigas inferiores 221 de la carcasa del engranaje
21. El disco inferior dentado 23 del dispositivo de limitación de
par está fijado axialmente a la pestaña de la base 118 de la espiga
de articulación 18 mediante un anillo de seguridad 33, en tanto que
el disco dentado superior 24 del dispositivo de limitación de par
está axialmente fijado a la carcasa del engranaje 21 mediante otro
anillo de seguridad 34.
Un muelle de presión 25 que está montado en una
hendidura coaxial superior de la carcasa del engranaje 21 alrededor
de la espiga de articulación 18 y que actúa entre la carcasa del
engranaje 21 y una tuerca que asienta contra el muelle 26
atornillada en el extremo superior roscado 318 de la espiga de
articulación 18 aplica un empuje axial hacia la parte inferior a la
carcasa del engranaje 21 junto con el disco dentado superior 24 del
dispositivo de limitación de par y mantiene el anillo inferior
dentado de dicho disco 24 engranado en el anillo dentado orientado
hacia la parte superior del disco dentado inferior 23 asociado del
dispositivo de limitación de par. Los dientes de los dos anillos
dentados, que están orientados uno frente a otro y que están
engranados entre sí, de los discos anulares 23 y 24 del dispositivo
de limitación de par se extienden radialmente y presentan unos
lados inclinados en la dirección de la circunferencia, como resulta
evidente en la Figura 7.
Entre el muelle de presión 25 y la tuerca que
asienta contra el muelle 26, se encuentra un cojinete axial 27, por
ejemplo tipo rodamiento, preferentemente interpuesto para permitir
el libre giro del muelle de presión 25 junto con la carcasa del
engranaje 21 respecto a dicha tuerca que asienta contra el muelle
26, que está fijada a la espiga de articulación 18.
En la parte superior del extremo que pivota por
la parte posterior 102 del semibrazo de accionador 2, entre el
extremo superior de la espiga de articulación 18 y un elemento
contraleva anular 28 proporcionado alrededor de la abertura central
de la caja 102' del semibrazo de accionador 2, está montado un disco
que presenta una cara con una leva 29 coaxial respecto el eje de
oscilación 10. Dicho disco de leva 29 se apoya mediante una
proyección central inferior en el extremo de la cabeza del extremo
superior de la espiga de articulación 18, en tanto que en la parte
superior presenta un cubo central tubular 129, mediante el cual es
guiado, de modo giratorio y axialmente deslizante, en el orificio
central de la contraleva anular 28, que está fijada a la caja
superior 102' del semibrazo de accionador 2. La superficie anular
inferior de la contraleva 28 y la superficie anular superior de la
leva disco 29 alrededor del cubo central 129 se mantienen en
contacto entre sí mediante la acción del muelle de presión 25, que
aplica un empuje axial hacia la parte inferior a la carcasa del
engranaje 21 y, junto con esta última, en todo en extremo 102 del
semibrazo de accionador 2, y por consiguiente también en la
contraleva 28, con respecto a la espiga central de la articulación
18.
El disco que presenta una cara con una leva 29 se
puede hacer girar alrededor del eje de oscilación 10 mediante una
llave de apriete macho 30 que se puede insertar en un
correspondiente orificio no circular 229 de la parte superior
central del cubo 129 de dicha leva disco 29 a través de la abertura
central de la contraleva anular 28. La forma de la llave de apriete
30 y la del orificio 229 del cubo 119 de la leva disco 29 pueden
también estar codificados. En lugar de un orificio no circular 229,
el cubo superior 129 de la leva disco 29 puede presentar una espiga
no circular que se proyecte hacia la parte superior por el exterior
del extremo 102 del semibrazo de accionador 2 a través de la
abertura central de la contraleva anular 28, y en la que se pueda
insertar una correspondiente llave de apriete hembra. Mediante la
llave de apriete 30 y el cubo 129, la leva disco 29 se puede hacer
girar un determinado ángulo alrededor del eje de oscilación 10, por
ejemplo entre 90º y 180º, entre dos posiciones angulares de tope
límite definidas, por ejemplo, por un tope 31 fijado periféricamente
a la leva disco 29 y móvil en un sector ranurado 32 formado en el
cuerpo de la caja superior 102' del semibrazo de accionador 2, o
viceversa, como resulta particularmente evidente en la Figura 7.
Las superficies anulares que están montadas
orientadas una frente a otra y colaboran entre sí, es decir, la
superficie inferior de la contraleva 28 y la superficie superior de
la leva disco 29, están provistas de unas formas, es decir, por
ejemplo, están provistas de unas inclinaciones helicoidales que
encajan entre sí, de modo que en una de dichas posiciones angulares
de tope límite de la leva disco 29 que corresponde a la posición de
funcionamiento normal del motor de accionamiento de la hoja 4, dicha
leva disco 29 permite que el extremo 102 del semibrazo de
accionador 2 descienda por si misma junto con la carcasa del
engranaje 21 axialmente en la espiga del accionamiento 18 por la
acción del muelle de acoplamiento 25 una medida suficiente para
engranar el dispositivo de limitación de par, es decir, para que
engrane el disco dentado superior 24, que está fijado a la carcasa
del engranaje 21, con el disco dentado inferior 23, que está fijado
a la espiga de articulación 18, y por consiguiente a la brida
soporte 9, como se representa en la Figura 5. En esta posición, el
dispositivo de limitación de par 23, 24 está engranado y bloquea el
engranaje helicoidal 13 de modo que le impide girar respecto a la
brida soporte 9, de modo que la hoja 4 puede ser abierta y cerrada
mediante el motor eléctrico 14 y el par de giro irreversible
formado por el tornillo sinfín 12 y el engranaje helicoidal 13, como
se ha descrito anteriormente. En la otra posición de límite angular
de tope de la leva disco 29 que corresponde a la posición de
funcionamiento manual de emergencia de la hoja 4, la leva disco 29
empuja al extremo 102 del semibrazo de accionador 2 axialmente
hacia la parte superior de la espiga de articulación 18, elevándola
junto con la carcasa del engranaje 21 y contra la fuerza del muelle
de acoplamiento 25 una determinada medida en la que desengrana el
disco dentado superior 24 del dispositivo de limitación de par del
disco dentado inferior 23 asociado y los mantiene en la posición
desengranada, representada en la Figura 6. En esta posición, el
dispositivo de limitación de par 23, 24 está desengranado, y el
engranaje helicoidal 13, que ya no está bloqueado a la brida
soporte 9, puede girar libremente en la espiga de articulación 18
junto con la carcasa del engranaje 21. En estas condiciones, por
consiguiente, la hoja 4 se puede abrir y cerrar manualmente
alrededor de su eje de oscilación 5, y el brazo plegable 1 es
arrastrado, es decir, plegado y extendido por la propia hoja 4.
El desplazamiento citado anteriormente axial de
la carcasa del engranaje 21 y del correspondiente extremo 102 del
semibrazo de accionador 2 es relativamente pequeño y es realizable,
en particular, por la junta de rótula 6 en la que el semibrazo de
accionador 2 se articula al semibrazo de arrastre 3, como se ha
descrito previamente en referencia a las Figuras 3 y 4.
En una posible forma de realización de la
invención, que se puede utilizar por ejemplo, para hojas de una
longitud aproximada de hasta 3 metros, el accionador articulado se
instala de modo que, en la posición de cierre de la hoja 4, el
brazo plegable 1 permanezca aun por lo menos ligeramente plegado en
el punto que corresponde a la junta articulada intermedia 6, en
tanto que la hoja 4 es bloqueada en la posición cerrada mediante un
cerrojo, por ejemplo un cerrojo eléctrico. En esta posición (o en
otra posición intermedia entre las posiciones abierta y cerrada de
la hoja 4 y cuando la leva disco 29 se encuentra en la antes citada
posición angular de funcionamiento normal del motor de
accionamiento de la hoja, es decir, cuando el dispositivo de
limitación de par está engranado y bloquea el engranaje helicoidal
13 a la espiga de articulación 18 y a la brida de soporte 9, se
aplica manualmente a la hoja 4, en la dirección de abrir o cerrar,
una presión, que es indicada, por ejemplo, por la flecha A en la
Figura 8 y que aplica una presión en el semibrazo de accionador 2
con un correspondiente momento máximo admisible suficientemente más
pequeño que el momento que podría hacer que se averiase el brazo
plegable 1 o la articulación en la brida soporte 9, entonces la
correspondiente presión axial entre los lados inclinados que
colaboran entre sí de los dientes de los discos anulares dentados
23, 24 del dispositivo de limitación de par supera la fuerza axial
del muelle de acoplamiento 25 y hace que el disco anular dentado
superior 24 se desplace axialmente hacia la parte superior junto con
la carcasa del engranaje 21 y en una medida conveniente para que
dicho disco 24 se desengrane del disco anular dentado inferior fijo
23, como se representa en la Figura 9. El dispositivo de limitación
de par 23, 24 de ese modo se desengrana automáticamente y permite
un giro a sacudidas de la carcasa del engranaje 21 junto con el
engranaje helicoidal 12 en la espiga de articulación 18. El
semibrazo de accionador 2 se puede de ese modo hacer girar, sin que
se produzcan averías, alrededor del eje de oscilación 10 por la
acción de la fuerza para abrir o cerrar aplicada, en particular
manualmente, a la hoja 4, por ejemplo en un caso de emergencia
producido por una avería del motor o por un fallo en el suministro
de la corriente eléctrica.
Para evitar, en dichos casos de emergencia, la
necesidad de aplicar en la hoja 4 una presión relativamente grande
necesaria para desengranar el dispositivo de limitación de par, como
se ha descrito anteriormente en referencia a las Figura 8 y 9, y
cuando la articulación del semibrazo de accionador 2 es accesible,
es posible desengranar el dispositivo de limitación de par 23, 24
haciendo girar el disco de leva 29 mediante una llave de apriete 30
y posicionándolo en la posición angular extrema que corresponde al
funcionamiento manual de emergencia de la hoja 4, como se ha
descrito anteriormente y se ha representado en la Figura 6. En esta
posición, el semibrazo de accionador 2 es libre para girar
alrededor del eje de oscilación, y la hoja 4 puede ser abierta y
cerrada manualmente con facilidad.
Según otra posible forma de realización de la
invención, representada en la Figura 2 y utilizable preferentemente
en hojas que tengan una longitud aproximadamente inferior a los 2
metros, el accionador articulado se instala de modo que el brazo
plegable 1 esté completamente extendido en la posición cerrada de la
hoja 4; es decir que los centros de las articulaciones 6, 7, 10
estén alineados en línea recta como se representa en la Figura 2.
Esta posición de alineación de los centros de las articulaciones 6,
7, 10 es definida mediante la colaboración de unos topes asociados
36, 37 proporcionados en los dos semibrazos 2 y 3. En este caso, el
brazo plegable 1 del accionador trabaja, en la posición
completamente extendida, como un puntal que bloquea la hoja 4 en la
posición cerrada. La hoja 4 puede ser abierta por lo menos
parcialmente solo mediante el funcionamiento del motor eléctrico
14, o similar, en el caso de una emergencia, manualmente después de
haber desengranado el dispositivo de limitación de par 23, 24
mediante la llave de apriete 30 y la leva de disco 29, como se
descrito anteriormente.
Los anteriormente descritos ejemplos de
instalación del accionador articulado según la invención referidos
a portales, puertas o similares, con una sola hoja. En el caso de
portales, puertas o similares provistas de dos hojas, que en
particular se puedan bloquear entre sí mediante un cerrojo
eléctrico, el accionador articulado según la invención se puede
aplicar a las dos hojas de un modo igual al que se ha descrito
anteriormente en referencia a la Figura 2 (el brazo plegable
extendido en la posición de cierre de la hoja), o también en
referencia a las Figuras 8 y 9 (el brazo plegable 1 por lo menos
ligeramente plegado en la posición de cierre de la hoja).
Según la forma de realización preferida de la
invención, no obstante, a una de las hojas, habitualmente la última
que se abre, se aplica un accionador del modo descrito en referencia
a la Figura 2 (el brazo plegable 1 completamente extendido, con los
puntos de articulación 6, 7 y 10 alineados entre sí en la posición
de cierre de la hoja), en tanto que a la otra hoja, habitualmente
la que se abre primero, se aplica un accionador del modo descrito
en referencia a las Figuras 8 y 9 (el brazo plegable 1 está aún
ligeramente plegado en la posición de cierre de la hoja).
El accionador articulado según la invención,
entre otras, presenta la ventajas que se describen a continuación.
El dispositivo de limitación de par 23, 24 montado entre el
engranaje helicoidal 13 y el soporte fijo 9 del brazo plegable 1
forma un dispositivo de seguridad apto para evitar tanto sobrecargas
y averías producidas por la acción de unas fuerzas exteriores
excesivas, y también un dispositivo apto para liberar el accionador
para permitir en un caso de emergencia el desplazamiento angular
manual de la hoja 4. Dicho dispositivo de limitación de par permite
reducir la medida y el coste del par de maniobra de giro
irreversible formado por el tornillo sinfín 12 y el engranaje
helicoidal 13, y por consiguiente también permite reducir el tamaño
y el coste de la unidad reductora 15 montada entre dicho par 12, 13
y el del motor de accionamiento eléctrico 14. La anteriormente
citada reducción de tamaño permite que el motor 14 y la unidad
reductora sean incorporadas al semibrazo de accionador 2, o por lo
menos facilitan el montaje, también se reduce el coste y permite una
fabricación compacta del accionador articulado, la unidad fabricada
integradamente presenta unas reducidas dimensiones que no requieren
una instalación separada del conjunto unidad motorreductor y que
puede incluso instalarse en postes u otros soportes de reducidas
dimensiones. Al mismo tiempo, el ligero incremento de tamaño del
brazo plegable 1, un incremento que es necesario para integrar el
motor 14 y la unidad reductora 15 en el semibrazo de accionador 2,
confiere a dicho semibrazo plegable 1 una mayor rigidez y de ese
modo permite su utilización en la condición completamente extendida
como brazo puntal para bloquear la hoja 4 en la posición cerrada,
como se ha descrito en referencia a la Figura 2, de modo que resulta
superflua una cerradura eléctrica adicional para la hoja.
Las diversas posibilidades de instalación del
accionador articulado para portales y puertas de una sola hoja o de
dos hojas permiten optimizar su utilización y adaptarlo a las
diversas necesidades que pueden surgir y a los requisitos
particulares de los usuarios.
En la Figura 10, el accionador articulado es
aplicado a la hoja deslizante 4'. Como se ha descrito anteriormente,
el extremo posterior del semibrazo de accionador 3 y el extremo
anterior del semibrazo de accionador 2 están articulados entre sí
mediante la junta articulada intermedia 6 para plegar el brazo 1. El
eje 6 es aproximadamente vertical y paralelo al plano de
deslizamiento de la hoja 4'.
En la Figura 11 se representa un accionador
articulado según la presente invención, con el semibrazo de
accionador 2 aplicado a la hoja 4 (que puede ser abierta y cerrada
girando alrededor del eje de oscilación 5) mediante una conexión de
arrastre 3' formada por un carro deslizante en una guía 8'.
El extremo frontal del semibrazo de accionador 2
y el carro 3' están articulados entre sí mediante una junta
articulada intermedia 6. Esta junta articulada intermedia plegable 6
puede estar formada por una articulación de rótula o junta de
Cardan con por lo menos dos ejes de articulación ortogonales entre
sí, como se ha descrito anteriormente en otras realizaciones. El
extremo posterior del semibrazo de accionador está articulado, como
se ha descrito anteriormente, de modo oscilante alrededor de un eje
de oscilación 10 que es aproximadamente vertical y paralelo al eje
de oscilación 5 de la hoja 4', así como próximo a dicho eje de
oscilación 5, de la brida de soporte 9 fijada en el poste 11 o
similar.
Claims (21)
1. Accionador para el funcionamiento de portales,
puertas y otras barreras de cierre similares que comprenden por lo
menos de una hoja giratoria o deslizante (4, 4'), comprendiendo
dicho accionador un brazo (1) diseñado para estar articulado a un
soporte fijo (9, 11) en un eje de oscilación (10) y conectado a la
hoja (4, 4'), comprendiendo dicho brazo una conexión (3, 3') a la
hoja (4, 4') y un primer semibrazo, denominado semibrazo accionador
(2), que presenta un extremo posterior (102') diseñado para estar
articulado al soporte fijo (9, 11) mediante un primer pivote, de
modo que se puede desplazar angularmente alrededor de dicho eje de
oscilación (10), y presenta un extremo frontal articulado a la
conexión (3, 3') de la hoja (4, 4') mediante un segundo pivote (6),
comprendiendo asimismo el accionador un motor de accionamiento
eléctrico (14) y una unidad reductora (15), que son soportados por
el semibrazo de accionador (2), caracterizado porque dicho
motor (14) y la unidad reductora (15) están conectados a dicho
primer pivote para girar el semibrazo de accionador (2) alrededor
del eje de oscilación (10) para desplazar la hoja conectada (4,
4').
2. Accionador según la reivindicación 1,
caracterizado porque la conexión a la hoja (4, 4') comprende
un segundo semibrazo, denominado brazo de arrastre (3), que está
articulado con su extremo frontal a la hoja (4, 4') y con su
extremo posterior, mediante una junta articulada intermedia plegable
(6), al extremo frontal del semibrazo de accionador (2), formando
la primera (2) y el segundo semibrazo (3) el brazo plegable.
3. Accionador según la reivindicación 1,
caracterizado porque el eje de oscilación (10) del brazo (1)
está próximo y es sustancialmente paralelo al eje de oscilación (5)
de la hoja (4).
4. Accionador según la reivindicación 1,
caracterizado porque el motor de accionamiento eléctrico (14)
y la unidad reductora (15) están alojados en una cavidad del
semibrazo de accionador (2).
5. Accionador según la reivindicación 1,
caracterizado porque el motor de accionamiento eléctrico (14)
acciona, mediante una unidad reductora (15), un tornillo sinfín de
maniobra (12) que está soportado por el semibrazo de accionador (2)
y que engrana con un correspondiente engranaje helicoidal (13)
coaxial respecto a dicho primer pivote.
6. Accionador según la reivindicación 5,
caracterizado porque el engranaje helicoidal (13) está fijado
de modo no giratorio al soporte fijo (9, 11) de dicho semibrazo de
accionador (2).
7. Accionador según la reivindicación 5,
caracterizado porque el engranaje helicoidal (13) está
montado mediante un dispositivo de limitación de par (23, 24)
regulado de tal modo que permite el giro del engranaje helicoidal
(13) junto con el tornillo sin fin asociado (12), y por consiguiente
junto con el semibrazo de accionador (2), cuando éste último es
accionado en rotación por unas fuerzas exteriores superiores a una
tensión máxima admisible predeterminada del propio semibrazo de
accionador.
8. Accionador según la reivindicación 7,
caracterizado porque el dispositivo de limitación de par (23,
24) puede liberar el semibrazo de accionador (2) intencionadamente
del soporte fijo (9, 11), permitiendo de este modo el libre y fácil
giro del semibrazo de accionador (2) alrededor del eje oscilación
(10) cuando se desea desplazar la hoja (4, 4') en caso de
emergencia, por ejemplo en el caso de una ausencia de suministro de
la corriente eléctrica.
9. Accionador según la reivindicación 8,
caracterizado porque el dispositivo de limitación de par (23,
24), además de poder desengranarse automáticamente por la actuación
de un momento de seguridad máximo predeterminado aplicado al
semibrazo de accionador (2), está asociado a unos medios de
liberación (29) para preparar la maniobra de emergencia, que se
pueden hacer funcionar manualmente, por ejemplo mediante una llave
de apriete (30) convenientemente codificada, y diseñada para
desengranar dicho dispositivo de limitación de par (23, 24).
10. Accionador según la reivindicación 7,
caracterizado porque el engranaje helicoidal (13) está fijado
a la carcasa de engranaje (21), en el cual el extremo articulado
posterior (102) del semibrazo de accionador (2) está montado de
modo giratorio, estando montada dicha carcasa de engranaje (21) a su
vez de tal modo que es libre para girar y para deslizarse
axialmente en la espiga de articulación (18), mientras que el
dispositivo de limitación de par está formado por dos discos
anulares dentados (23, 24), que están montados uno encima de otro y
son coaxiales respecto a la espiga de articulación (18), estando
diseñado uno (23) de dichos discos anulares para ser fijado al
soporte fijo (9 ,11) de dicho semibrazo (2) y estando fijado el otro
(24) de dichos discos anulares fijado a la carcasa del engranaje
(21), estando dichos discos anulares (23, 24) engranados entre sí
mediante sus anillos dentados que están montados enfrentados entre
sí, y provistos de unos dientes radiales que presentan unos lados
inclinados, estando previsto un muelle de acoplamiento (25) que
ejerce un empuje axial a la carcasa del engranaje (21) en la
dirección de acoplamiento mutuo de los dos discos anulares dentados
(23, 24) montados uno encima del otro, bloqueando por consiguiente
el engranaje helicoidal (13) a la espiga de articulación (18) de
tal modo que el engranaje helicoidal (13) no puede girar, pero
permite el desacoplamiento mutuo de los dos discos dentados (23,
24) mediante un movimiento correspondiente de deformación axial de
la carcasa del engranaje (21) contra la acción del muelle de
acoplamiento (25), permitiendo por consiguiente un giro a sacudidas
del engranaje helicoidal (13) alrededor de la espiga de articulación
(18) como resultado de un momento de torsión máximo predeterminado
aplicado desde el exterior, por ejemplo manualmente, al semibrazo
de accionador (2), y desde éste, mediante el tornillo sin fin (12),
a dicho engranaje helicoidal (13).
11. Accionador según la reivindicación 10,
caracterizado porque la espiga de articulación (18) es
coaxial respecto al eje de oscilación (10) del semibrazo de
accionador (2) y está diseñada para ser fijada a un soporte fijo
(9, 11) de dicho semibrazo (2).
12. Accionador según la reivindicación 10,
caracterizado porque los dos discos dentados (23, 24) del
dispositivo de limitación de par se pueden desengranar entre sí
mediante unos medios de liberación de emergencia (29) que pueden
ser accionados manualmente y que están diseñados para desplazarse
axialmente y para retener la carcasa del engranaje (21) contra la
acción del muelle de acoplamiento (25) en una posición de
desacoplamiento del dispositivo de limitación de par, permitiendo
por lo tanto que la carcasa del engranaje (21), y por consiguiente
el engranaje helicoidal (13), giren juntos libremente junto con el
semibrazo de accionador (2) alrededor del eje de oscilación (10) de
dicho semibrazo (2).
13. Accionador según la reivindicación 12,
caracterizado porque los medios de liberación de emergencia
para desengranar el dispositivo de limitación de par están formados
por una leva frontal (29) montada, de tal modo que se puede hacer
girar manualmente, entre la carcasa del engranaje (21) u otra parte
conectada a esta última, constituida particularmente por una parte
del extremo posterior articulado (102) del semibrazo de accionador
(2), y por el extremo frontal (318) de la espiga de articulación
(18) fijada al soporte (9, 11) del semibrazo de accionador (2),
presentando dicha leva (29) una forma tal que permite, en una
primera posición angular de dicha leva, el acoplamiento mutuo de
los dos discos dentados (23, 24) del dispositivo de limitación de
par por la acción del correspondiente muelle de acoplamiento (25),
mientras que desplaza y retiene, en una segunda posición angular,
la carcasa del engranaje (21) axialmente en la espiga de
articulación (18) y contra la acción del muelle de acoplamiento
(25) en la posición de desacoplamiento del dispositivo de limitación
de par.
14. Accionador según la reivindicación 13,
caracterizado porque la leva frontal está formada por un
disco de leva (29) que se mantiene apretado axial y elásticamente,
en particular por la acción de un muelle de acoplamiento (25) entre
el extremo de la cabeza (318) de la espiga de articulación (18) y la
contraleva anular (28) fijada al semibrazo de accionador (2),
pudiendo girar dicho disco de leva (29) manualmente mediante una
llave de apriete (30), posiblemente de tipo codificado, que puede
encajar giratoriamente en una abertura central de la contraleva
anular
(28).
(28).
15. Accionador según la reivindicación 10,
caracterizado porque comprende unos medios que permiten que
el extremo posterior (102) del semibrazo de accionador (2) siga el
desplazamiento axial de la carcasa del engranaje (21) a lo largo de
la espiga de articulación (18).
16. Accionador según la reivindicación 2,
caracterizado porque la junta articulada intermedia (6) para
plegar el brazo plegable (1) y/o la junta articulada (7) para
articular el semibrazo de arrastre (3) con respecto a la hoja (4,
4') están formadas por unas juntas de rótula o juntas Cardan con por
lo menos dos ejes de articulación ortogonales entre sí, siendo un
eje sustancialmente paralelo al eje (5) de oscilación de la hoja (4,
4') y siendo el otro sustancialmente horizontal y transversal
respecto al brazo plegable (1).
17. Accionador según la reivindicación 2,
caracterizado porque se instala, en particular en hojas
individuales provistas de una cerradura, de tal modo que el brazo
plegable (1) permanezca aún ligeramente plegado en la posición de
cierre de la hoja (4, 4').
18. Accionador según la reivindicación 2,
caracterizado porque se instala, en particular también en
hojas individuales no provistas de cerradura, de tal modo que el
brazo plegable (1) se extiende completamente en la posición de
cierre de la hoja (4, 4'), de manera que los centros de articulación
del semibrazo de accionador (2) en el correspondiente soporte fijo
(9, 11) y de la articulación del semibrazo de arrastre (3) con
respecto al ala (4, 4'), así como de la junta articulada intermedia
(6) para plegar entre sí dichos semibrazos (2, 3) están alineados
según una línea recta, de modo que el brazo plegable (1) en la
posición extendida funciona como un puntal para bloquear el ala
cerrado (4, 4').
19. Accionador según la reivindicación 18,
caracterizado porque en el estado totalmente extendido del
brazo plegable (1) en la posición de cierre de la hoja (4, 4') está
definido mediante unos topes (36, 37) entre los dos semibrazos (2,
3).
20. Accionador según la reivindicación 1,
caracterizado porque el brazo (1) está conectado a la hoja
(4) mediante un carro (3') que se desliza paralelamente al plano de
la hoja (4).
21. Sistema de cierre para portales, puertas y
otras barreras similares con dos hojas que pueden conectarse entre
sí preferentemente mediante una cerradura y que funcionan mediante
unos accionadores del tipo que presenta un brazo plegable según la
reivindicación 2, caracterizado porque una de las hojas,
preferentemente la última que se abre, está provista de un
accionador, cuyo brazo plegable (1) está completamente extendido en
la posición de cierre de la hoja, de modo que los centros de
articulación del semibrazo de accionador (2) al correspondiente
soporte fijo (9, 11) y de la articulación del semibrazo de arrastre
(3) respecto a la hoja (4, 4'), así como la junta articulada
intermedia (6) para plegarse entre dichos semibrazos (2, 3), están
alineados según una línea recta, de modo que el brazo plegable (1)
en la posición extendida funciona como un puntal que bloquea la
hoja cerrada, mientras que la otra hoja, preferentemente la primera
que se abre, está provista de un accionador, cuyo brazo plegable
(1) permanece aún por lo menos ligeramente plegada en la posición de
cierre de la hoja.
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