ES2272906T3 - Dispositivo desacelerador de rotacion y utilizacion del mismo. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo desacelerador de rotación (10) que comprende un primer miembro (12) y un segundo miembro (11) que tienen un movimiento de rotación uno con relación al otro desacelerado, el primer miembro (12) comprendiendo un eje (13) y el segundo miembro (11) comprendiendo un alojamiento (25) adaptado para recibir el eje (13) del primer miembro (12), y medios (16, 24, 28) para desacelerar la rotación por deformación de un material flexible elásticamente deformable, los medios de desaceleración (16, 24, 28) comprendiendo al menos una parte de la pared (24) que delimita al alojamiento (25), de material flexible elásticamente deformable y que comprende al menos una superficie de trabajo (28) con un perfil en forma de leva, de cara al eje (13) del primer miembro (12), y al menos un saliente (16) de material rígido en el eje (13) del primer miembro (12), adaptado para cooperar con la superficie de trabajo (28) asociada a este para desacelerar el movimiento de rotación con el par resistente estando adaptado al par de accionamiento en cada posición angular, cada saliente (16) estando formado integralmente con el eje (13) mediante moldeo como una parte única con este último, caracterizado porque el material flexible elásticamente deformable tiene un comportamiento viscoelástico.
Description
Dispositivo desacelerador de rotación y
utilización del mismo.
La presente invención se refiere a un
dispositivo desacelerador de rotación que comprende un primer
miembro y un segundo miembro que tienen un movimiento de rotación
uno con relación al otro desacelerado.
Numerosos miembros, tales como tapas de cajas de
maquillaje, máquinas lavadoras o guanteras en vehículos automóviles,
son controlados en cuanto a su apertura, por ejemplo mediante
resortes, o se comprenden a su posición de apertura bajo el efecto
de la gravedad.
En la práctica se implementa generalmente un
dispositivo desacelerador de rotación que permite la apertura suave
y amortiguada de la tapa.
De acuerdo a un arreglo ya conocido, un fluido
viscoso, tal como un aceite de silicona, es utilizado para
desacelerar la rotación de un rotor en relación con un estator,
gracias a su viscosidad. Este tipo de dispositivo desacelerador de
rotación no permite desarrollar pares suficientes en un espacio
compacto, tal como aquel disponible para una bisagra de una caja de
maquillaje.
De acuerdo con otro arreglo ya conocido, el
dispositivo desacelerador de rotación se obtiene mediante la
deformación de un material flexible elásticamente deformable. Estos
dispositivos desaceleradores de rotación basados en la fricción
ofrecen un par constante que no permite garantizar una apertura
completa y de buena calidad.
Otros ejemplos de dispositivos desaceleradores
de rotación son descritos por JP 2000199535 A y DE 19726536 A.
En términos generales, la presente invención se
refiere a un dispositivo desacelerador de rotación basado en
fricción que garantiza una apertura completa y de buena calidad que
conduce, además, a otras ventajas.
De una manera particular, se refiere a un
dispositivo desacelerador de rotación que comprende un primer
miembro y un segundo miembro que tienen un movimiento de rotación
uno con relación al otro desacelerado, el primer miembro
comprendiendo un eje y el segundo miembro comprendiendo un
alojamiento adaptado para recibir el eje del primer miembro, y
medios para desacelerar la rotación por deformación de un material
flexible, elásticamente deformable, los medios de desaceleración
comprendiendo al menos una parte de la pared que delimita al
alojamiento, de material flexible elásticamente deformable y que
comprende al menos una superficie de trabajo con un perfil en forma
de leva, de cara al eje del primer miembro, y al menos un saliente
de material rígido en el eje del primer miembro, adaptado para
cooperar con la superficie de trabajo asociada a este para
desacelerar el movimiento de rotación con el par resistente estando
adaptado al par de accionamiento en cada posición angular, cada
saliente estando formado integralmente con el eje mediante moldeo
como una parte única con este último, caracterizado porque el
material flexible elásticamente deformable tiene un comportamiento
viscoelástico.
El par resistente generado debido al perfil en
forma de leva de este dispositivo desacelerador de rotación es de
esta forma apareado con el par de accionamiento, por ejemplo, por
medio de un resorte accionador de apertura, que hace posible
garantizar la calidad del movimiento de apertura así como una
apertura completa.
Además, la fabricación de este dispositivo
desacelerador de rotación ha probado ser relativamente fácil, dado
el poco número de partes que se necesitan para producirlo y
ensamblarlo, en particular en el caso en el cual al menos algunas de
las partes son obtenidas por moldeo en un material plástico.
El dispositivo desacelerador de rotación de
acuerdo con la invención ha probado de está forma ser de bajo
costo.
De preferencia, por razones de economía, de
facilidad para la fabricación, de facilidad para el ensamblado y/o
por eficacia de la operación:
- la totalidad de la pared del alojamiento es de
un material flexible, elásticamente deformable, y/o
- cada superficie de trabajo con perfil en forma
de leva se extiende sobre toda la longitud de la pared del
alojamiento, y/o
- la pared del alojamiento comprende dos
superficies de trabajo con perfil en forma de leva las cuales son
simétricas en relación con un eje de simetría de la pared, y/o
- cada saliente está formado por una muesca que
se extiende a lo largo de una generatriz del eje del primer miembro,
y/o
- la pared comprende una cavidad para cada
saliente, por medio de la cual cada proyección es alojada en una
posición de reposo, y/o
- la pared comprende al menos una acanaladura de
sección transversal en forma de U que se extiende sustancialmente de
manera paralela al eje de simetría de la pared y que esta adaptada
para recibir una muesca en una posición de reposo, y/o
- cada acanaladura está conectada a una
superficie de trabajo adaptada para cooperar con la muesca alojada
en esa acanaladura en posición de reposo, mediante una hendidura
longitudinal formada por dos facetas que juntas forman un ángulo
obtuso,
y/o
y/o
- la pared comprende dos acanaladuras, cada una
adaptada para recibir a una de las dos muescas diametralmente
opuestas del eje del primer miembro, estas acanaladuras y las
hendiduras adyacentes estando respectivamente simétricas en relación
con el eje de simetría de la pared del alojamiento, y/o
- el material flexible, elásticamente deformable
es un elastómero termoplástico, y/o
- el elastómero termoplástico tiene una dureza
comprendida entre un valor Shore A de 55 y un valor Shore D de 50,
y/o
- el elastómero termoplástico es Santoprene®,
y/o
- el material del cual el primer miembro está
hecho es un material rígido, elegido de preferencia del grupo que
comprende un poliéter, una poliolefina o una poliamida, y/o
- el poliéter es un poliacetal, y/o
- el primer miembro es un rotor que comprende,
en una configuración general en forma de T, el eje extendido por un
cabezal coaxial y el segundo miembro es un estator que comprende una
envoltura tubular axialmente simétrica que conforma el alojamiento,
y/o
- el cabezal y la envoltura comprenden cada uno
medios de conexión mediante los cuales el rotor y el estator están
habilitados respectivamente para estar conectados a una primera y a
una segunda parte que tienen un movimiento de rotación uno con
relación al otro desacelerado.
De acuerdo con otro aspecto, la presente
invención se refiere igualmente a la utilización de un dispositivo
desacelerador de rotación, tal y como se ha explicado anteriormente
para desacelerar el movimiento de rotación de un miembro de
apertura. Ha sido probado de esta forma que desacelerar la rotación
de un miembro de apertura con movimiento de rotación en relación con
otro miembro es particularmente fácil de implementar.
Este aspecto de la invención es además muy
deseable en el caso en el cual el miembro de apertura es una tapa de
una caja de maquillaje.
La descripción de la presente invención
continuará con la descripción de una realización preferida, dada a
continuación a manera de ejemplo no limitativo, con referencia a los
dibujos acompañantes en los cuales:
- la Figura 1 es una vista en perspectiva de un
dispositivo desacelerador de rotación de acuerdo a la realización
preferida de la presente invención;
- la Figura 2 es una vista en perspectiva del
rotor del dispositivo desacelerador de rotación de la Figura 1;
- la Figura 3 es una vista en sección
longitudinal de este dispositivo desacelerador de rotación, tomada
sobre la línea III-III de la Figura 1;
- la Figura 4 es una vista en sección similar a
aquella de la Figura 3, la cual muestra únicamente el estator del
dispositivo desacelerador de rotación de acuerdo a la presente
invención;
- la Figura 5 es una vista en sección
transversal sobre la línea V-V de la Figura 4; y
- la Figura 6 es una vista en sección, a una
escala superior, similar a aquella de la Figura 5, sobre la línea
VI-VI de la Figura 3.
En la forma de realización presentada, el
dispositivo desacelerador de rotación 10 de acuerdo a la invención,
comprende un estator 11 y un rotor 12, adaptados para recibir el
movimiento de rotación desacelerado.
En la práctica, en la realización mostrada, el
rotor 12 comprende, en una configuración general en forma de T como
puede observarse mejor en la Figura 2, un eje 13 con una superficie
generalmente cilíndrica y un cabezal 14 con su superficie
generalmente cilíndrica.
El eje 13 presenta un extremo libre 15
troncocónico y comprende dos muescas 16 diametralmente opuestas y
que se extienden a lo largo de una generatriz del eje.
Una pluralidad de nervaduras axiales 17, de
sección transversal rectangular, se proyectan desde la superficie
cilíndrica del cabezal 14 y están espaciadas de forma uniforme
alrededor de la periferia del cabezal 14.
Estas nervaduras 17 sirven para bloquear la
rotación del rotor 12 en un alojamiento de sección transversal
complementaria a aquella del cabezal 14, conformado en una parte,
tal como un miembro de apertura, cuyo movimiento de rotación debe
ser desacelerado. En el ejemplo descrito y mostrado, el rotor 13
esta adaptado para cooperar con una tapa de una caja de maquillaje,
cuya apertura es accionada mediante un resorte.
Una ranura diametral 18 está además conformada
en el cabezal 14, en su lado opuesto a aquel a partir del cual se
proyecta el eje 13, para el posicionamiento angular del rotor 12 en
el alojamiento ya mencionado.
Este rotor 12 axialmente simétrico es de
material plástico moldeado en una sola pieza. De preferencia, como
es el caso de la realización mostrada, este rotor 12 es conformado
por moldeo en poliacetal.
Con respecto al estator 11, este comprende una
envoltura tubular axialmente simétrica 19, que también comprende
nervaduras axiales 20, de sección transversal rectangular, que se
proyectan a partir de la superficie cilíndrica de la envoltura
19.
Estas nervaduras 20 se extienden desde el
extremo cerrado 21 de la envoltura 19 hasta cerca de la abertura 22
de esta misma envoltura 19 y sirven para bloquear la rotación del
estator 11 en un alojamiento de sección transversal complementaria a
la del exterior de la envoltura 19, conformado en un miembro de
soporte sobre el cual el miembro de apertura está montado de manera
rotable. En el ejemplo descrito y mostrado, se trata de la pata de
un receptáculo de una caja de maquillaje.
El dispositivo desacelerador de rotación 10
constituye así una bisagra de dicha caja de maquillaje.
En la realización mostrada, esta envoltura
tubular 19 es de material flexible, elásticamente deformable,
moldeada en una sola pieza. De manera más particular, el material es
un elastómero termoplástico con una dureza entre un valor Shore A de
55 y un valor de Shore D de 50.
De preferencia, como es el caso de la
realización mostrada, este elastómero termoplástico es
Santoprene®.
Debe notarse, con relación a esto, que la pared
extremo que forma el extremo cerrado 21 de la envoltura tubular 19
tiene, proyectándose a partir de su superficie exterior, una
nervadura 23 para el posicionamiento angular del estator 11 en el
alojamiento de apareamiento con el cual está adaptado para
cooperar.
De acuerdo con la invención, y como es el caso
en la realización mostrada, la envoltura tubular axialmente
simétrica 19 conforma la pared 24 de un alojamiento 25 adaptado para
recibir al eje 13 del rotor 12, con una ligera compresión radial de
dicho material que conforma la pared 24 (ver la Figura 6), mediante
la cual este rotor 12 es engranado con el estator 11.
La posición de reposo del dispositivo
desacelerador de rotación 10 está sin embargo dispuesta de tal
manera que el material flexible elásticamente deformable no este
sometido a un nivel alto de tensión en el lugar de las muescas 16, a
fin de evitar la deformación persistente de este material, y evitar
de esta forma las variaciones en la ejecución (registro de posición)
del dispositivo desacelerador de rotación 10 durante su vida.
Para este fin, la pared 24 comprende, para cada
muesca 16 del rotor 12, una acanaladura 26 de sección transversal en
forma de U, que se extiende sustancialmente de manera paralela al
eje de simetría 27 de la pared 24 del alojamiento 25. Como puede
observarse en la Figura 6, las muescas 16 están cada una alojadas en
una de estas acanaladuras 26 en una posición de reposo la cual, en
la práctica, corresponde a la posición cerrada de la caja de
maquillaje, es decir la posición que esta última ocupa con mayor
frecuencia.
De acuerdo con la invención, como es el caso en
la realización mostrada, la pared 24 del alojamiento 25 tiene
igualmente, de cara al eje 13 del rotor 12, dos superficies de
trabajo 28 con perfil en forma de leva, las cuales son simétricas en
relación con el eje de simetría 27, y cada una adaptada para
cooperar con una de las muescas 16 del rotor 12 para desacelerar el
movimiento de este rotor 12 cuando se hace rotar por un miembro de
apertura, tal como la tapa de la caja de maquillaje.
En la práctica, el par de frenado o resistente
es generado en parte por la frotación entre el eje 13 y la pared 24
del alojamiento 25, y la parte restante mediante la deformación del
elastómero de la pared 24 por medio de las muescas 16
(comportamiento visco-elástico).
De preferencia, la fricción es limitada en
beneficio de la deformación, ya que esta última es menos sensible a
los factores del medio ambiente (mayor o menor humedad ambiental,
posible contaminación, etc.)
Debe ser notado con relación a esto, que el
nivel del par de frenado puede fácilmente ser modificado en función
de las circunstancias seleccionando la dureza del elastómero
termoplástico y/o el nivel de interferencia entre las muescas 16 y
los perfiles en forma de leva de las superficies de trabajo 28
asociadas con estas muescas 16.
Además, de acuerdo con la invención, este par
resistente está adaptado al par de accionamiento en cada posición
angular en virtud del uso de las superficies de trabajo 28 de los
perfiles en forma de leva. En la práctica, este perfil en forma de
leva está definido de tal manera que adapte el par resistente al par
de accionamiento en cada posición angular, en una aplicación dada.
De esta forma, en el caso de la aplicación para un miembro de
apertura accionado para abrirse por un resorte, el par resistente
generado por el paso de las muescas 16 por encima de los perfiles en
forma de leva se iguala con el par generado por el peso del miembro
de apertura que debe ser frenado y con el par proporcionado por el
resorte, a fin de garantizar la calidad del movimiento así como una
apertura completa.
De preferencia, como es el caso en la
realización mostrada, las superficies de trabajo 28 con perfil en
forma de leva se extienden a todo lo largo de la pared 24 del
alojamiento 25 y están cada una unida a una de las acanaladuras 26
mediante una hendidura longitudinal 29 formado por dos facetas 30 y
31 que juntas forman un ángulo obtuso. Estas hendiduras 29 y
acanaladuras 26 están, al igual que las superficies de trabajo 28,
de manera simétrica en relación con el eje de simetría 27 de la
pared 24.
De esta forma, en la práctica, las muescas 16
están alojadas en las acanaladuras 26 en tanto que el miembro de
apertura está en posición de reposo, es decir en la posición cerrada
(aquí la posición horizontal), cuando este miembro de apertura es,
por ejemplo, una tapa de una caja de maquillaje.
A continuación, cuando el miembro de apertura
pasa de su posición cerrada a su posición abierta, las muescas 16
pasan primeramente sobre las hendiduras 29 lo que crea un par
resistente relativamente débil, dando paso al par de accionamiento
grande proporcionado por el resorte del miembro de apertura al
principio del trayecto en el movimiento de apertura de este
último.
A continuación, las muescas 16 se enganchan con
las superficies de trabajo 28 con perfil en forma de leva, cuya
configuración es tal que el par resistente generado inicialmente es
relativamente grande luego decrece de manera progresiva para lograr
una apertura completa del miembro de apertura con una desaceleración
progresiva.
Son posibles numerosas variante en función de la
circunstancias.
En particular, se podrá aplicar un perfil en
forma de leva que corresponda a otro tipo de apertura, tal como el
paso de un miembro de apertura de una posición vertical a una
posición horizontal, en particular bajo la única acción de la
gravedad.
Debe ser notado en relación con esto, que un
dispositivo desacelerador de rotación como el descrito anteriormente
pudiera servir para dos tipos de aperturas diferentes, de acuerdo a
si es colocado sobre un lado o el otro de un miembro de
apertura.
El rotor 12 y el estator 11 igualmente pueden
invertirse en su función (el rotor puede ser un estator y
viceversa).
Además, también es posible emplear solamente una
única ranura, en cuyo caso una de las superficies de trabajo tendrá
entonces un perfil en forma de un arco de circulo.
Es también, por supuesto, posible usar más de
dos ranuras (con un número correspondiente de superficies de trabajo
con perfil en forma de leva), o incluso reemplazarlas por otra forma
de proyección, como un taco o una línea de tacos. Es entonces
suficiente para una o más partes de la pared del alojamiento ser de
material flexible elásticamente deformable y para cada superficie de
trabajo con perfil en forma de leva extenderse por encima de una
parte o más partes de la longitud de esa pared.
Igualmente se pudiera utilizar una pared de
alojamiento que consiste de parte cilíndrica de material flexible
elásticamente deformable alojada en una envoltura tubular
rígida.
El material constituyente del rotor también
puede ser una poliolefina, tal como el polipropileno, o una
poliamida.
Las nervaduras axiales del rotor y del estator
también pueden ser reemplazadas por otros medios de conexión
mediante los cuales ellos estén respectivamente conectados a una
primera y a una segunda parte que tienen un movimiento de rotación
una con relación a la otra desacelerado.
Finalmente, debe ser notado al respecto que la
invención no esta limita por la forma de la realización descrita y
representada, sino solamente por el alcance de las reivindicaciones
anexadas.
Claims (20)
1. Un dispositivo desacelerador de rotación (10)
que comprende un primer miembro (12) y un segundo miembro (11) que
tienen un movimiento de rotación uno con relación al otro
desacelerado, el primer miembro (12) comprendiendo un eje (13) y el
segundo miembro (11) comprendiendo un alojamiento (25) adaptado para
recibir el eje (13) del primer miembro (12), y medios (16, 24, 28)
para desacelerar la rotación por deformación de un material flexible
elásticamente deformable, los medios de desaceleración (16, 24, 28)
comprendiendo al menos una parte de la pared (24) que delimita al
alojamiento (25), de material flexible elásticamente deformable y
que comprende al menos una superficie de trabajo (28) con un perfil
en forma de leva, de cara al eje (13) del primer miembro (12), y al
menos un saliente (16) de material rígido en el eje (13) del primer
miembro (12), adaptado para cooperar con la superficie de trabajo
(28) asociada a este para desacelerar el movimiento de rotación con
el par resistente estando adaptado al par de accionamiento en cada
posición angular, cada saliente (16) estando formado integralmente
con el eje (13) mediante moldeo como una parte única con este
último, caracterizado porque el material flexible
elásticamente deformable tiene un comportamiento viscoelástico.
2. Un dispositivo desacelerador de rotación de
acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la
totalidad de la pared (24) del alojamiento (25) está hecha de un
material flexible elásticamente deformable.
3. Un dispositivo desacelerador de rotación de
acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la
totalidad de la pared (24) define una superficie externa del
dispositivo desacelerador de rotación (10).
4. Un dispositivo desacelerador de rotación de
acuerdo a la reivindicación 3, caracterizado porque cada
superficie de trabajo (28) con perfil de leva se extiende sobre toda
la longitud de la pared (24) del alojamiento (25).
5. Un dispositivo desacelerador de rotación de
acuerdo a la reivindicación 4, caracterizado porque la pared
(24) del alojamiento (25) comprende dos superpies de trabajo (28)
con perfil en forma de leva las cuales son simétricas en relación
con un eje de simetría (27) de la pared (24).
6. Un dispositivo desacelerador de rotación de
acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque cada saliente está formado por una
muesca (16) que se extiende a lo largo de una generatriz del eje
(13) del primer miembro (12).
7. Un dispositivo desacelerador de rotación de
acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado porque la pared (24) comprende una cavidad (26)
para cada saliente (16), por medio de la cual cada proyección (16)
es alojada en una posición de reposo.
8. Un dispositivo desacelerador de rotación de
acuerdo las reivindicaciones 6 y 7, caracterizado porque la
pared (24) comprende al menos una acanaladura (26) de sección
transversal en forma de U, que se extiende sustancialmente de manera
paralela al eje de simetría (27) de la pared (24) y que esta
adaptada para recibir una muesca (16) en una posición de reposo.
9. Un dispositivo desacelerador de rotación de
acuerdo a la reivindicación 8, caracterizado porque cada
acanaladura (26) está conectada a una superficie de trabajo (28)
adaptada para cooperar con la muesca (16) alojada en esa acanaladura
(26) en posición de reposo, mediante una hendidura longitudinal (29)
formada por dos facetas (30, 31) que juntas forman un ángulo
obtuso.
10. Un dispositivo desacelerador de rotación de
acuerdo a las reivindicaciones 5 y 9, caracterizado porque la
pared (24) comprende dos acanaladuras (26), cada una adaptada para
recibir a una de las dos muescas (16) diametralmente opuestas del
eje (13) del primer miembro (12), estas acanaladuras (26) y las
hendiduras adyacentes (29) estando respectivamente simétricas en
relación con el eje de simetría (27) de la pared (24) del
alojamiento (25).
11. Un dispositivo desacelerador de rotación de
acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10,
caracterizado porque el material flexible elásticamente
deformable es un elastómero termoplástico.
12. Un dispositivo desacelerador de rotación de
acuerdo a la reivindicación 11, caracterizado porque el
elastómero termoplástico tiene una dureza entre un valor shore A de
55 y un valor shore D de 50.
13. Un dispositivo desacelerador de rotación de
acuerdo a la reivindicación 11 o 12, caracterizado porque el
elastómero termoplástico es Santoprene®.
14. Un dispositivo desacelerador de rotación de
acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13,
caracterizado porque el material del cual el primer miembro
(12) está hecho es un material rígido, elegido de preferencia del
grupo que comprende un poliéter, una poliolefina, y una
poliamida.
15. Un dispositivo desacelerador de rotación de
acuerdo a la reivindicación 14, caracterizado porque el
poliéter es un poliacetal.
16. Un dispositivo desacelerador de rotación de
acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15,
caracterizado porque el primer miembro (12) es un rotor que
comprende, en una configuración general en forma de T, el eje (13)
extendido por un cabezal coaxial (14) y el segundo miembro (11) es
un estator que comprende una envoltura tubular axialmente simétrica
(19) que conforma la pared (24) del alojamiento (25).
17. Un dispositivo desacelerador de rotación de
acuerdo a la reivindicación 16, caracterizado porque el
cabezal (14) y la envoltura (19) comprenden cada uno, medios de
conexión (17, 20) mediante los cuales el rotor y el estator están
habilitados respectivamente para estar conectados a una primera y a
una segunda parte que tienen un movimiento de rotación uno con
relación al otro desacelerado
18. Un dispositivo desacelerador de rotación de
acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17,
caracterizado porque el eje (13) del primer miembro (12) esta
alojado en el alojamiento (25) del segundo miembro (11) con
compresión radial del material flexible elásticamente
deformable.
19. Uso de un dispositivo desacelerador de
rotación de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18 para
desacelerar el movimiento de rotación de un miembro de apertura.
20. Uso de acuerdo a la reivindicación 19,
caracterizado porque el miembro de apertura es una tapa de
una caja de maquillaje.
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