ES2279185T3 - Bisagra de puerta para vehiculos automoviles con dispositivo de retencion de puerta. - Google Patents

Abstract

Bisagra de puerta con dispositivo de retención para vehículos automóviles, compuesta de - dos soportes, es decir - un soporte (2) de montante, - un soporte (1) de puerta, - unidos entre sí de forma articulada giratoria por medio de un pivote (3) de bisagra, - presentando el dispositivo de retención un perfil de retención, compuesto de muescas (22) y resaltes (23), en uno de los dos soportes, - con el cual un elemento de retención en el otro de los dos soportes está engranado bajo presión, en especial bajo presión elástica, - llevando a cabo el elemento de retención un movimiento relativo a lo largo del perfil de retención durante el giro de la puerta y - encaja en una de las muescas (22) en el perfil de retención a fin de retener la puerta durante la abertura o el cierre, - componiéndose el elemento de retención de un rotor (24) con por lo menos dos alas (25) - y constituyendo las alas (25), junto con muescas (22) adyacentes, parejas de rodadura al rodar el rotor (24) sobre el perfil de retención (21) caracterizada porque - dos alas (25) encajan simultáneamente en muescas (22) adyacentes para retener la puerta en posiciones predeterminadas.

Description

Bisagra de puerta para vehículos automóviles con dispositivo de retención de puerta.

La invención se refiere a una bisagra de puerta con dispositivo de retención para vehículos automóviles, compuesta de dos soportes, es decir

-

un soporte de montante,

-

un soporte de puerta,

-

unidos entre sí de forma articulada giratoria por medio de un pivote de bisagra,

-

presentando el dispositivo de retención un perfil de retención, compuesto de muescas y resaltes, en uno de los dos soportes

-

con el cual un elemento de retención en el otro de los dos soportes está engranado bajo presión, en especial bajo presión elástica,

-

llevando a cabo el elemento de retención un movimiento relativo a lo largo del perfil de retención durante el giro de la puerta y

-

encaja en una de las muescas en el perfil de retención a fin de retener la puerta durante la abertura o el cierre, componiéndose el elemento de retención de un rotor con por lo menos dos alas y constituyendo las alas, junto con las muescas adyacentes, parejas de rodadura al rodar el rotor sobre el perfil de retención.

En una bisagra de puerta de este tipo, conocida del documento DE 198 11 108, el perfil de retención compuesto de resaltes y muescas del dispositivo de retención está fijado como placa de arrastre en el pivote de bisagra fijado de forma axial y radialmente asegurado en el ojo de bisagra en el soporte de puerta, de modo que la placa de arrastre sigue los movimientos de abertura y cierre de la puerta. El elemento de retención, engranado con el perfil de retención bajo presión elástica, configurado como rodillo apoyado de forma giratoria en el extremo libre del arco de un resorte de torsión fijado en el soporte de montante, queda presionado por el resorte de torsión contra el perfil de retención. Durante los movimientos de la puerta, la placa de arrastre gira por medio del perno de bisagra alrededor de su eje, rodando el rodillo a lo largo del perfil de retención en la placa de arrastre y quedando presionado en la muesca más próxima del perfil de retención cuando el movimiento de la puerta cesa y esta debe adoptar una posición intermedia conforme al ángulo de abertura deseado, o la posición final que corresponde al ángulo máximo de abertura de la puerta.

Este dispositivo de retención se ha afianzado en la práctica. No obstante, la retención de la puerta en la posición final o en una posición intermedia requiere una presión de resorte relativamente alta para que el rodillo quede presionado con seguridad en la muesca correspondiente en el perfil de retención. Se requieren por lo tanto elevadas fuerzas para mover la puerta de la posición final o de una posición intermedia, debido a que la presión del resorte aumenta aún al rodar hacia fuera de la muesca hasta pasar rodando por encima del resalte adyacente. Por este motivo, el dispositivo de retención conocido requiere para la aplicación de fuerzas de retención seguras resortes de torsión relativamente fuertes con el espacio necesario para los otros componentes de la bisagra y, como consecuencia, el desgaste por fricción es alto.

Del documento DE 199 63 702 se conoce un dispositivo de retención para bisagras en el cual una pieza de retención, configurada como segmento dentado, es decir un perfil de retención, está engranado bajo el efecto de un resorte con una rueda giratoria de levas. Durante un movimiento de giro de los dos componentes, unidos entre sí de forma giratoria mediante la bisagra, la rueda de levas rueda sobre la superficie frontal del segmento dentado y sus levas encajan en los espacios entre los resaltes en forma de dientes del segmento dentado. Durante la rodadura de la rueda de levas sobre el segmento dentado se forman parejas de rodadura con las muescas en el segmento dentado, encajando siempre una leva en una muesca. Por lo tanto, el efecto de este dispositivo de retención no se diferencia básicamente del dispositivo de retención anteriormente mencionado.

El objetivo de la invención consiste por lo tanto en crear un dispositivo de retención de puerta que permita una fuerza inferior para la retención segura de la puerta en posiciones intermedias o en la posición final y que aumente la libertad para modificaciones y adaptaciones del tipo de construcción de la bisagra.

Para conseguir este objetivo se propone conforme a la invención que

-

para la retención de la puerta en posiciones predeterminadas encajen simultáneamente dos alas en muescas adyacentes.

La invención se basa en el conocimiento de que una retención segura de la puerta en una posición intermedia o en la posición final, respectivamente, se consigue cuando el elemento de retención queda presionado bajo presión elástica no sólo en una única muesca, sino se apoya bajo presión elástica simultáneamente en dos muescas adyacentes. Para este fin, la invención deja de lado los elementos de retención conocidos hasta la actualidad, tales como el rodillo anteriormente mencionado de un mero extremo de un aro elástico con una sección transversal circular que se desliza a lo largo del perfil de retención, y conforme a la invención se prevé un rotor que presente por lo menos dos alas configuradas de tal manera que, durante un movimiento relativo entre el perfil de retención y el elemento de retención, engranen con muescas adyacentes, por lo que en la posición intermedia así como en la posición final, encajan cada vez dos alas en muescas colindantes.

Según el estado de la técnica, los resaltes entre las muescas deben estar moldeados siempre de forma completa para que el elemento de retención, por ejemplo en forma de rodillo, ruede bajo presión elástica a lo largo de los flancos de los resaltes hasta el fondo de la muesca adyacente. Conforme al principio según la invención, el elemento de retención, es decir el rotor, entra regularmente en contacto sólo con las muescas. En lo anteriormente expuesto, el extremo del ala introducido en la muesca forma un apoyo giratorio para el rotor, por lo que este lleva a cabo un movimiento de orientación alrededor del apoyo giratorio hasta que la siguiente ala entre con su extremo en la siguiente muesca, formando de esta manera el siguiente apoyo giratorio, etc. Debido a que el movimiento de giro del rotor alrededor de su eje central se sobrepone al movimiento de orientación anteriormente mencionado, el trayecto del eje central del rotor se compone de segmentos de trayecto circulares que siguen uno a otro.

Según una variante está previsto que las alas del rotor, dirigidas radialmente hacia fuera, y las muescas en el perfil de retención estén configuradas en forma de arco. De esta manera se consigue un engranado definido entre los extremos de las alas y las muescas en el perfil de retención cuando el respectivo extremo de ala efectúa un movimiento de giro en la muesca, es decir, cuando el rotor gira alrededor de este extremo de ala hasta que el siguiente extremo de ala engrane con la siguiente muesca.

Respecto a la función de apoyo orientable anteriormente mencionada es ventajoso que la forma de los extremos de las alas del rotor y de las muescas en el perfil de retención correspondan a un segmento circular. El radio de los segmentos circulares del extremo de ala y de las muescas debe ser igual, siempre que sea posible. Los segmentos de arco de las muescas deben tener la forma de semicírculo.

Es posible configurar el rotor y las alas de distintas maneras. Conforme a una variante de la invención está previsto que el rotor presente una pieza de buje para un eje de giro y, opcionalmente en forma de una sola pieza con la pieza de buje, alas que parten de la pieza de buje como en una rueda dentada, o de forma alternativa un alojamiento que envuelve la pieza de buje, por ejemplo por lo menos un disco en el cual están dispuestos como alas rodillos de forma rígida al giro o, preferentemente, de forma giratoria, que constituyen los segmentos de arco circular para encajar en las muescas en el perfil de retención, teniendo que ser lo más iguales posible los respectivos radios de los segmentos de arco circular. La invención no está limitada en modo alguno a estas dos formas de realización preferidas. El rotor en forma de rueda dentada se caracteriza por su elevado grado de robustez a causa de su realización en forma de una sola pieza. Las alas configuradas como pivotes rígidos al giro o preferentemente como rodillos giratorios dispuestos en por lo menos un disco, preferentemente entre dos discos, permiten una fabricación sencilla del rotor. Además, los rodillos dispuestos de forma giratoria pueden rodar de forma más fácil sobre el perfil de retención y, no obstante, forman la posición estable de la puerta, pretendida conforme a la invención, en la respectiva posición intermedia y en la posición final. A continuación, el término "ala" y "extremo del ala" comprende tanto alas y extremos de alas en forma de rueda dentada como también los rodillos y los segmentos de los mismos dirigidos hacia fuera sin que se remita a ello en especial.

A causa de las relaciones de movimiento del rotor anteriormente mencionadas durante la rodadura sobre el perfil de retención, conforme a una variante de la invención está previsto que la forma y el tamaño de las muescas así como su distancia entre sí estén coordinados de tal manera respecto al número y la configuración de las alas del rotor que un extremo de ala y una muesca formen un apoyo orientable para el rotor cuando estén engranados entre sí, de modo que el eje de giro del rotor realiza entre dos posiciones de retención un movimiento de orientación curvado preferentemente en forma de arco circular, cuando el rotor rueda sobre el perfil de retención. Por lo tanto, debido al engrane de los extremos de las alas en las muescas constituye más bien parejas de apoyo orientable que parejas de rodadura.

Preferentemente, el rotor presenta dos, tres o cuatro alas en disposición simétrica, pero sin limitar la invención de esta manera.

Entre la primera y la última muesca en el perfil de retención están dispuestas convenientemente tres muescas adicionales, por lo que son posibles dos posiciones intermedias del rotor, adicionalmente a la posición final exterior y la posición de cierre que corresponde a la puerta cerrada. En función del ángulo máximo de abertura de la puerta, así como en función del número de posiciones de retención deseados de la puerta al abrir y cerrar la misma, se facilita sin más también un mayor número de posiciones intermedias.

Para la compensación de tolerancias de montaje es posible adaptar la bisagra de puerta de manera muy sencilla haciendo que la primera muesca, en la que engrana un ala del rotor cuando la puerta está cerrada, presente una prolongación que permita mover el rotor en la posición cerrada de la puerta más allá de la llamada posición 0 de la bisagra. La posición 0 de la bisagra corresponde a la última posición de retención en la que el rotor se apoya con dos alas en las dos últimas muescas en el perfil de retención cuando la puerta está cerrada. Mediante una prolongación sencilla de la primera o la última muesca, respectivamente, es posible "rebasar" sin más la posición 0 de la bisagra de puerta, de modo que para la bisagra de puerta se obtiene una posición de -5º en la posición de cierre de la puerta. Bajo estas circunstancias, un extremo de un ala del rotor se encontraría en la prolongación de la primera muesca mientras que el ala adyacente del rotor se encuentra en contacto con el primer resalte del perfil de retención. Esta posición del rotor puede aceptarse sin más, debido a que la puerta está cerrada, por lo que carece de importancia retener la puerta en una posición intermedia.

Preferentemente, el perfil de retención está formado en el lado interior o en el lado exterior de un arco firmemente unido con uno de los dos soportes, y el rotor está configurado para girar con el otro soporte. Un trazado del perfil de retención en forma de arco permite que el elemento de retención, es decir el rotor, se mueva a lo largo de una trayectoria en forma de arco, preferentemente a lo largo de una trayectoria de arco circular, cuyo centro se encuentra en el eje del pivote de bisagra. De esta manera se facilitan variantes de la invención que se explican aún.

Para conseguir la presión requerida del rotor contra el perfil de retención, conforme a una variante de la invención está previsto que el rotor esté apoyado de forma giratoria sobre un eje sometido a presión elástica. Una solución especialmente sencilla se obtiene cuando el eje de giro cargado por resorte está configurado en el extremo libre de un brazo de un resorte en forma de estribo. Cuando el otro brazo del resorte en forma de estribo está fijado en el perno de bisagra, se consigue un tipo de construcción muy sencillo para un eje de giro del rotor cargado por resorte. Preferentemente, el otro brazo del resorte en forma de estribo se extiende a través de un taladro coaxial en el perno de bisagra, y el brazo del resorte en forma de estribo está convenientemente asegurado de forma radial y axial. De esta manera se obtiene un tipo de construcción que ocupa muy poco espacio, en el cual el resorte en forma de estribo está dispuesto y sujeto de forma segura y sin ocupar espacio adicional en el perno de bisagra, mientras que el brazo libre sirve como apoyo de giro para el rotor y la fuerza elástica del resorte en forma de estribo presiona el brazo libre, y de esta manera también el rotor, contra el perfil de retención que está dispuesto en lo esencial de forma concéntrica con el eje de bisagra. Por lo tanto, una variante de la invención consiste en que el brazo libre del resorte en forma de arco presiona el rotor bajo tensión previa elástica contra el perfil de retención en el lado interior o en el lado exterior del arco.

Para que el movimiento del rotor pueda seguir exactamente el movimiento de giro de la puerta a lo largo del perfil de retención, es conveniente que el brazo libre del resorte en forma de estribo, en el cual el rotor está apoyado de forma giratoria, esté guiado sin obstaculizar los movimientos de giro del rotor. Durante el giro varía continuamente la distancia entre el apoyo giratorio y el eje del perno de bisagra. Por lo tanto, como variante conforme a la invención está prevista un guiado del brazo libre del resorte en forma de estribo en una ranura radial de un brazo de guía fijado en el pivote de bisagra. El brazo de guía gira también durante el giro del pivote de bisagra arrastrando el brazo libre del resorte en forma de estribo que realiza un movimiento alternativo no obstaculizado en la ranura radial del brazo de guía conforme a la trayectoria del eje de giro del rotor, compuesto de segmentos de arco circular.

Respecto al tipo de construcción restante de la bisagra de puerta, conforme a una variante está previsto que el arco, en cuyo lado interior está configurado el perfil de retención, delimite la entalladura en una placa curvada, firmemente unida con uno de los dos soportes, mientras que el apoyo giratorio del rotor esté unido con el otro de los dos soportes. En este punto puede apreciarse claramente que para la invención, comparable con un dentado interior, se prefiere que el rotor esté dispuesto en una entalladura en una placa curvada en un lado de la misma se encuentra el perfil de retención que discurre en forma de arco. También es posible dejar actuar el rotor junto con un perfil de retención exterior, por ejemplo en el lado exterior del arco. No obstante, para la invención se prefiere que el rotor marche en el interior. Por un lado se consigue un tipo de construcción más compacto de la bisagra de puerta, y por otro lado resulta, a diferencia del estado de la técnica, un tipo de construcción cerrado de la bisagra de puerta, y también existe una mejor posibilidad para la aplicación de medios antifricción, como por ejemplo el uso de recubrimientos antifricción en las alas del rotor y por lo menos en las muescas del perfil de retención y/o el uso de una lubricación permanente sin que puedan interferir influencias perturbadoras exteriores.

Si el perfil de retención de puerta se une como en el estado de la técnica con el soporte de puerta a través del perno de bisagra, o si al contrario el elemento de retención, es decir, en el caso presente el rotor, se une con el soporte de puerta a través del perno de bisagra, depende de los respectivos requisitos relativos al tipo de construcción de cada caso de aplicación. Tal como se ha mencionado anteriormente, para la invención se ha preferido que el perfil de retención esté configurado en el interior en una pieza de alojamiento (por ejemplo, en el arco de una placa curvada) firmemente unida con el soporte de puerta, y que las piezas portadoras del rotor estén firmemente unidas con el perno de bisagra que, en la posición montada de la bisagra, se extiende a través del ojo de bisagra del soporte de puerta en el cual está apoyado de forma giratoria y está fijado de forma asegurada contra giro y desplazamiento axial en el ojo de bisagra del soporte de montante.

Para proteger el perfil de retención y el elemento de retención, así como los componentes restantes del dispositivo de retención, en especial los componentes móviles y sometidos a esfuerzos, se prefiere que la pieza de alojamiento (por ejemplo una placa curvada) esté cerrada mediante una placa de recubrimiento en el lado colindante al soporte de puerta.

Cuando el ojo de bisagra del soporte de puerta con la placa curvada está apoyado de forma giratoria alrededor del perno de bisagra en el ojo de bisagra, es suficiente asegurar el perno de bisagra en el lado inferior en dirección axial mediante una pinza.

Cuando se usan las ventajas del tipo de construcción compacto de la bisagra de puerta y, al mismo tiempo, las posibilidades de un tipo de construcción relativamente cerrado debido a una disposición interior del rotor, por ejemplo en la entalladura de una placa curvada, resulta especialmente ventajoso que los componentes que forman el dispositivo de retención, en especial el perfil de retención y el rotor así como el dispositivo de apriete o de resorte, estén cubiertas mediante una caperuza protectora. En este caso se obtiene no sólo un tipo de construcción muy compacto, sino también en gran medida cerrado de la bisagra de puerta. De lo anteriormente expuesto resulta en primer lugar una serie de ventajas relativas al funcionamiento y el uso del dispositivo de retención, ya que las bisagras de puerta con dispositivo de retención están normalmente expuestas a la suciedad, tal como lo muestra el estado de la técnica, y también existe el peligro de entrar con la mano, o con piezas de prenda o similares, en contacto con las partes sucias de la bisagra. Preferentemente, la sección transversal de la caperuza protectora corresponde al perfil de contorno de la placa curvada del dispositivo de retención, por lo que la caperuza protectora no ocupa más espacio que el estrictamente necesario y también se obtiene un diseño favorable. Asimismo, de esta manera se consigue una fijación fácil de la caperuza de protección directamente en la placa curvada, por ejemplo mediante enclavamiento elástico del borde inferior de la caperuza protectora por debajo de la placa
curvada.

Para el montaje de la puerta, debe ser posible dividir la bisagra de puerta. Para este fin se prefiere que, en la posición premontada de la bisagra de puerta, el pivote de bisagra esté asegurado con el ojo de bisagra del respectivo soporte, preferentemente del soporte de puerta, mediante una clavija que se introduce a través del ojo de bisagra en una abertura, en especial una ranura en el perímetro del perno de bisagra.

Conforme a una variante de la invención está previsto que el rotor sea un rodillo anular o una rueda, respectivamente, apoyado de forma giratoria en el extremo libre del resorte en forma de estribo y acoplado con un perfil de retención correspondiente configurado en el lado interior de la placa curvada.

Para la aplicación de la invención en la llamada "bisagra estándar", para la que se encuentra un ejemplo en el documento DE 198 11 108 inicialmente mencionado, a fin de conseguir que se mantenga en gran medida el tipo de construcción básico de este tipo de bisagra se propone que la placa curvada con muescas del perfil de retención dispuestas en el lado exterior del arco esté dispuesta de forma rígida al giro con el pivote de bisagra y este esté dispuesto por un lado de forma rígida al giro con el ojo de bisagra del soporte de puerta y por otro lado de forma giratoria en el ojo de bisagra del soporte de montante.

En especial para esta forma de realización está previsto conforme a la invención que el brazo libre del resorte en forma de estribo que soporta de forma giratoria el rotor, se extienda por debajo del soporte de montante y continúe en una parte de resorte, doblada preferentemente dos veces en forma de U y fijada en el ala del soporte de montante. En lo anteriormente expuesto, el rotor está apoyado preferentemente de forma giratoria en el extremo superior libre del brazo libre del resorte de torsión, o en forma de estribo, y presionado de forma elástica contra el perfil de retención.

Para conseguir una guía axial segura del rotor en la placa curvada, cuando el rotor se mueve a lo largo de la placa curvada durante el giro de la puerta, preferentemente está previsto que por encima y/o por debajo del rotor esté fijado de forma giratoria un disco que solapa parcialmente la placa curvada. Un rotor con dos discos es preferible sobre todo cuando las alas del rotor están constituidas por rodillos.

En el caso de la configuración de las alas del rotor con rodillos, entre dos discos están fijados convenientemente pivotes de apoyo como apoyos de giro para los rodillos.

A continuación se explican más detalladamente ejemplos de realización de la invención con referencia al dibujo. En las figuras se muestran:

Fig. 1 Vista lateral en corte de una bisagra de puerta a lo largo de la línea I - I según la figura 2.

Fig. 2 Vista en planta desde arriba de la bisagra según la figura 1 para la representación del dispositivo de retención de puerta, visible ya en la vista de la bisagra de puerta en la figura 1, pero sin caperuza protectora, así como para aclarar la posición de montaje de la bisagra en un bastidor y en una puerta de un vehículo automóvil.

Fig. 3 Vista de una bisagra de puerta con una placa curvada que permite, además de las dos posiciones finales, una posición intermedia de la bisagra de puerta y, de esta manera, de la puerta.

Fig. 4 Vista en planta desde arriba de un detalle de la bisagra de puerta, es decir, de un rotor en la posición de cierre de la puerta.

Fig. 5 Vista de un dispositivo de retención de puerta con una placa curvada en una posición intermedia que corresponde a un ángulo de abertura de la puerta de 40º.

Fig. 6 Vista similar a la de la figura 5, pero con la puerta completamente abierta con un ángulo de abertura de 75º.

Fig. 7 Vista de un dispositivo de retención de puerta con posiciones de retención en distribución simétrica y una posición final variable de la bisagra de puerta en la posición de cierre de la puerta.

Fig. 8 Vista de un dispositivo de retención de puerta similar a la de la figura 7, pero con una distribución de las posiciones de retención sólo parcialmente simétrica.

Fig. 9 Vista similar a la de las figuras 7 y 8 de un dispositivo de retención de puerta, pero con una distribución asimétrica de las posiciones de retención.

Fig. 10 Vista de un dispositivo de retención de puerta, similar al de las figuras 7 a 9, pero con un rotor con dos alas en vez de tres alas como en los ejemplos de realización anteriores.

Fig. 11 Vista para simbolizar el ensamblado de una bisagra de puerta premontada durante la inserción de la puerta en el bastidor.

Fig. 12 Vista en perspectiva de una representación de otro ejemplo de realización de la bisagra conforme a la invención.

Fig. 13 Vista en despiece ordenado de la bisagra de puerta según la figura 12.

Fig. 14 Vista en despiece ordenado de dos bisagras de puerta que corresponden en lo esencial al ejemplo de realización según las figuras 12 y 13.

Fig. 15 Vista en perspectiva de otro ejemplo de realización de una bisagra de puerta de un automóvil con dispositivo de retención.

Fig. 16 Vista en despiece ordenado de los componentes de la bisagra según la figura 15.

Fig. 17 Vista parcial en planta desde arriba de la zona del dispositivo de retención de puerta de la bisagra según las figuras 15 y 16.

Fig. 18 Vista en corte, que corresponde a la figura 17, representada de forma girada en 180º.

Fig. 19 Vista en corte de otro ejemplo de realización de la invención con representación de un apoyo de un rotor del dispositivo de retención de puerta sobre un resorte en forma de estribo, discurriendo el corte a lo largo de la línea B - B en la figura 20.

Fig. 20 Vista en planta desde arriba que corresponde a la figura 19.

Fig. 21 Vista en corte de otra forma de realización de un apoyo del rotor sobre un resorte en forma de estribo en forma de apoyo pendular, discurriendo la vista en corte a lo largo de la línea A - A en la figura 22.

Fig. 22 Vista en planta desde arriba que corresponde a la figura 21.

Fig. 23 Vista en planta desde arriba de un rotor con alas distribuidas de forma simétrica y uniforme.

Fig. 24 Vista en corte de otro ejemplo de realización de un apoyo pendular del rotor sobre el brazo libre de un resorte en forma de estribo, discurriendo el plano de corte a lo largo de la línea C - C en la figura 25.

Fig. 25 Vista en planta desde arriba que corresponde a la figura 24.

Fig. 26 Vista en corte de otro ejemplo de realización de un apoyo pendular del rotor sobre el brazo libre de un resorte en forma de estribo con aplicación de un apoyo de agujas, discurriendo el plano de corte a lo largo de la línea B - B en la figura 27.

Fig. 27 Vista en planta desde arriba que corresponde a la figura 26.

Fig. 28 Vista en perspectiva desde abajo de una bisagra de vehículo automóvil con dispositivo de retención de puerta con un rotor en forma de jaula con pivotes abombados como alas de rotor.

Fig. 29 Vista en perspectiva desde abajo de una bisagra de puerta como en la figura 28, con un rotor en forma de jaula, estando representada la bisagra de puerta en posición cerrada de la puerta.

Fig. 30 Vista en perspectiva de la bisagra de vehículo automóvil similar a la de las figuras 28 y 29, pero con la puerta abierta con enclavamiento del dispositivo de retención de puerta en una posición de retención intermedia.

Fig. 31 Vista en planta desde arriba de la bisagra de puerta según la figura 30.

Fig. 32 Vista en despiece ordenado de los componentes del rotor empleado en las bisagras según las figuras 28 a 31.

Fig. 33 Vista lateral de un rotor fabricado de los componentes según la figura 32 con apoyo sobre el brazo libre de un resorte en forma de estribo.

Fig. 34 Vista en planta desde arriba que corresponde a la figura 33.

Fig. 35 Vista en perspectiva del rotor representado por ejemplo en las figuras 33 y 34 engranado con una placa curvada de un dispositivo de retención de puerta y con apoyo giratorio sobre el brazo libre de un resorte en forma de estribo.

Fig. 36 Vista esquemática de otra forma del rotor, así como del perfil de retención en la placa curvada con estos componentes mutuamente engranados.

En las figuras 1 a 3, una bisagra de puerta con dispositivo de retención presenta un soporte 1 de puerta con un ala 1a para el montaje en un bastidor T de puerta, parcialmente representado en la figura 2, de un vehículo automóvil, y un soporte 2 de montante con un ala 2a para la fijación en un bastidor R parcialmente representado, abriéndose y cerrándose la abertura en el bastidor mediante giro de la puerta. Habitualmente, dos bisagras de puerta están dispuestas de forma distanciada una encima de otra. Es suficiente equipar una de las dos bisagras con un dispositivo de retención de puerta, como en el caso de los ejemplos de realización de la presente invención, y la otra bisagra asume sólo una función de apoyo giratorio. El dispositivo de retención de puerta conforme a la invención está previsto, tal como se explica más adelante, para retener la puerta en una posición final y en varias posiciones intermedias.

Sobre un ojo 2b de bisagra del soporte 2 de montante está apoyado de forma giratoria alrededor de un pivote 3 de bisagra un ojo 1b del soporte 1 de puerta. Para este fin, el pivote 3 de puerta está dispuesto de forma rígida al giro por medio de un aplanado 3a en un taladro en el ojo 2b de bisagra con un escalón 2c. El ojo 1b de bisagra del soporte 1 de puerta es giratorio en relación con el pivote 3 de bisagra alrededor de un eje 27 de giro. En un taladro correspondiente en el ojo 1b de bisagra del soporte 1 de puerta se encuentra un cojinete radial 14, y entre los dos ojos 1b y 2b de bisagra está previsto un cojinete axial.

Como se muestra en especial en la figura 1, el pivote 3 de bisagra se extiende a través de un brazo 8 de guía unido de forma rígida al giro con el pivote 3 de bisagra por medio de un escalón 10, además por una placa curvada 4, que sirve como pieza de alojamiento, con respecto a la cual el pivote 3 de bisagra es giratorio, a continuación a través de una placa 7 de cierre, con respecto a la que el perno 3 de bisagra también es giratorio, así como a través de los dos ojos 1b, 2b de bisagra. En una ranura 11a correspondiente cerca del ojo 2b de bisagra, así como en una ranura 12a cerca del brazo 8 de guía están previstas las respectivas pinzas 11, 12 como seguro axial exterior de la posición del perno 3 de bisagra y para mantener unidos los componentes anteriormente mencionados.

A través del perno 3 de bisagra se extiende de forma coaxial en dirección longitudinal un taladro 3b en el cual está dispuesto un brazo 19 de un resorte 17 en forma de estribo y asegurado contra desplazamientos axiales y radiales con medios apropiados como un ajuste lo más estrecho posible y/o un seguro en unión positiva con chavetero y lengüeta o similar. En el extremo del perno 3 de bisagra, que sobresale por debajo del ojo 2b de bisagra inferior, está realizado un seguro axial 20 por medio de una deformación apropiada de este extremo en un estrechamiento del brazo 19 del resorte 17 en forma de estribo.

Una clavija 15 enchufable transversalmente al eje longitudinal del perno 3 de bisagra en el ojo 1b de bisagra se introduce en una ranura 16 en el perno 3 de bisagra como seguro de la bisagra de puerta en estado premontado.

La placa curvada 4 presenta para la configuración de un dispositivo de retención de puerta una entalladura 5, con la forma y posición que pueden apreciarse en especial en la figura 2, limitada en un lado por un arco 6. En el lado interior del arco 6 se extiende un perfil 21 de retención compuesto de muescas 22 aproximadamente semicirculares entre las cuales se encuentran resaltes 23 que discurren de forma relativamente plana.

Tal como puede apreciarse en especial en la figura 1 junto con la figura 2, en el extremo del brazo libre 18 del resorte 17 en forma de estribo está configurado un eje 26 de giro en el cual está apoyado de forma giratoria un rotor 24 que presenta tres alas 25 en disposición simétrica, tal como puede apreciarse del dibujo, con extremos de ala semicirculares cuyo radio corresponde en lo esencial al del arco semicircular de las muescas 22.

Como puede apreciarse en la figura 1, la bisagra de puerta está cubierta en el lado en el cual se encuentra el dispositivo de retención de puerta con una caperuza protectora 11b cuya sección transversal corresponde en lo esencial a la forma del contorno de la placa curvada 4 (véase la figura 2) y está preferentemente enclavada de forma elástica sobre la bisagra de puerta de modo que se sitúa por de bajo de la placa curvada 4. Mientras que todos los componentes anteriormente descritos de la bisagra de puerta se componen de acero o de chapa de acero, respectivamente, la caperuza protectora 11b puede estar moldeada de plástico o fabricada de chapa de acero mediante el procedimiento de embutición profunda.

El rotor 24 constituye con las alas 25 un elemento de retención que puede realizar bajo presión elástica un movimiento relativo a lo largo del perfil 21 de retención, es decir puede rodar sobre el mismo, y está presionado por el resorte 17 en forma de estribo contra el perfil 21 de retención. Durante el giro de la puerta tiene lugar un movimiento giratorio de las partes de bisagra en la puerta, es decir, del soporte 1 de puerta con el ala 1a, el ojo 1b de bisagra y los componentes del dispositivo de retención, como sobre todo la placa curvada 4, alrededor del pivote 3 de bisagra fijado en el soporte 2 de montante. También el resorte 17 en forma de estribo y su brazo libre 18 con el rotor 24 están fijados y, por lo tanto, no siguen el movimiento giratorio (véanse las figuras 5 y 6). Este apoyo fijo lo auxilia el brazo 8 de guía en cuya entalladura o ranura 9 el brazo libre 18, y en especial su extremo con el eje 26 de giro del rotor puede realizar un movimiento alternativo cuando la placa curvada 4 gira con la bisagra de puerta mientras que el rotor 24 rueda sobre el perfil 21 de retención que se mueve por delante de aquel. El brazo libre 18 del resorte 17 en forma de estribo presiona el rotor 24 en cada posición angular de la bisagra de puerta contra el perfil 21 de retención. La rodadura del rotor 24 sobre el perfil 21 de retención se realiza, visto desde el eje 26 de giro del rotor 24, a lo largo de una trayectoria (véase la figura 3) formada de semicírculos situados uno al lado de otro, de modo que el eje 26 de giro del rotor 24 varía durante un movimiento de giro constantemente su distancia del eje 27 de giro, por lo que se requieren movimientos de desviación del eje 26 de giro en la ranura 9.

El movimiento de rodadura del rotor 24 en relación con el perfil 21 de retención se desarrolla de tal manera que, cuando un ala 25 del rotor 24 está acoplado con su extremo semicircular con una de las muescas 22, el rotor 24 efectúa un movimiento de giro alrededor de este apoyo giratorio, formado por la muesca 22 correspondiente y el ala 25 acoplada con la misma, hasta que la siguiente ala 25 se acopla con la siguiente muesca 22, formando de este modo un nuevo apoyo giratorio que sustituye al anterior. Por lo tanto, el rotor 24 sólo entra en contacto con las muescas 22. En cualquier caso, para el movimiento de rodadura del rotor 24 sólo se necesitan las muescas 22. Constituye una excepción el primer resalte 23, situado a la derecha con referencia a la figura 2, que debido a una prolongación 22a de la primera muesca 22 puede entrar en contacto con un ala 25 (véanse las figuras 4 y 8) por motivos que se explican más adelante.

En el ejemplo de realización según la figura 2, el rotor 24 puede adoptar en total cuatro posiciones de retención. La primera posición de retención corresponde a la posición final de la puerta cerrada representada en la figura 2. La segunda posición de retención corresponde a una primera posición intermedia de la puerta en la que dos alas 25 del rotor 24 están dispuestas en la segunda y en la tercera muesca 22 (de forma similar a la figura 5), vistas de de la derecha a la izquierda en la figura 2. Correspondientemente, después de otro movimiento giratorio del rotor 24, dos alas 25 del rotor 24 se encuentran en la tercera y en la cuarta muesca 22 (de forma similar a la figura 6), por lo que el rotor 24 adopta una segunda posición intermedia. Después del último movimiento de giro, el rotor 24 adopta su posición de retención más al exterior en la que dos de sus alas 25 se encuentran en la cuarta y en la quinta y última muesca 22 y la puerta está completamente abierta.

Cuando la puerta se mueve directamente de la posición de cierre a la posición de abertura más al exterior, el perfil 21 de retención pasa por las dos posiciones intermedias y el rotor 24 llega directamente a la posición de retención exterior extrema. Cuando el movimiento de la puerta se detiene durante la abertura o el cierre cerca de una posición intermedia, el brazo libre 18 del resorte 17 en forma de estribo presiona el rotor 24 en la respectiva posición intermedia definida en la que los extremos de dos alas 25 adyacentes están dispuestos en las muescas 22 correspondientes.

En esta posición, y también en cada una de las otras posiciones intermedias o en la posición de retención exterior, el rotor 24 se apoya siempre bajo presión elástica en dos muescas 22, por lo que la puerta queda retenida de forma segura en esta posición con una fuerza elástica relativamente baja. No obstante, esta fuerza de retención puede superarse sin problemas moviendo nuevamente la puerta y girar la
misma.

Un accionamiento especialmente suave del dispositivo de retención se consigue cuando el rotor 24 y el perfil 21 de retención reciben un recubrimiento que reduce la fricción y/o una lubricación permanente. Esta última puede aplicarse sin más en bisagras de puerta, a diferencia del estado de la técnica, ya que estas bisagras están preferentemente encapsuladas, es decir, el dispositivo de retención está dispuesto en el interior de la bisagra de puerta y, adicionalmente, está protegido y asegurado contra contacto mediante la caperuza protectora 11b.

En la figura 3 se muestra un ejemplo de realización de la invención con un dispositivo de retención que permite, además de la posición de retención representada en la posición de cierre de la puerta y la posición de retención exterior con la puerta completamente abierta (con un ángulo de abertura de aproximadamente 70º), una posición intermedia de aproximadamente 35º. La dirección del movimiento de giro de la puerta, y de esta manera del ala 1a del soporte 1 de puerta, está señalada mediante una flecha 30 en la figura 3.

En la figura 4 se muestra un detalle del dispositivo de retención según la figura 3 para la explicación de cómo se pueden eliminar o compensar inexactitudes de montaje, tolerancias de las cotas de fabricación especificadas así como tensiones. El rotor 24 del dispositivo de retención se encuentra en la figura 4 en su primera posición, es decir, en la posición de cierre de la puerta. La posición de 0º del rotor 24 corresponde a la posición ideal especificada del rotor en el perfil 21 de retención, es decir, cuando dos alas 25 se encuentran en la primera y en la segunda muesca 22 en la posición de cierre de la puerta. Gracias a la prolongación 22a de la primera muesca 22, el rotor 24 puede rebasar la posición de 0º, tal como se indica mediante los ángulos de -2º, -5º, hasta que la puerta haya alcanzado realmente su posición de cierre en esta gama de tolerancia angular de la bisagra de puerta.

En la figura 5 se muestra qué posición adopta el rotor 24 en el perfil 21 de retención según la figura 3 cuando la puerta está semiabierta y el ala 1a del soporte 1 de puerta adopta una posición que corresponde a un ángulo de abertura de la puerta de 40º. En la representación en la figura 6 se muestra la posición que corresponde al ángulo de abertura máximo posible de 75º de la puerta.

El ejemplo de realización según la figura 7 muestra un dispositivo de retención con cuatro posibles posiciones de retención, es decir, las dos posiciones exteriores y dos posiciones intermedias con ángulos idénticos o simétricos entre las posiciones. A diferencia de esta figura, en la figura 8 se muestra un dispositivo de retención con segmentos angulares parcialmente simétricos entre las posiciones individuales, mientras que en la figura 9 se muestra un ejemplo de realización de un dispositivo de retención con sólo una posición intermedia y con una distribución asimétrica de los ángulos.

El ejemplo de realización según la figura 10 se diferencia de los ejemplos de realización anteriores sobre todo porque el rotor 24 no presenta tres sino sólo dos alas. Por lo demás, con respecto al tipo de construcción y el funcionamiento de esta bisagra de puerta no hay diferencias esenciales con respecto a los ejemplos de realización anteriores. La placa curvada 4 con la entalladura 5 presenta, a diferencia de las formas de realización anteriormente descritos y representados en los dibujos, un contorno más bien cuadrado con esquinas redondeadas, y el arco 6, que lleva en su lado interior el perfil 21 de retención, es por lo tanto más corto que en los ejemplos de realización restantes. Para la forma de realización del rotor 24 con dos alas se prefiere la forma representada, similar a un bumerang, a la forma de estrella de los rotores 24 con tres alas. Por lo tanto, el rotor 24 se apoya en la posición de cierre de la puerta, tal como se muestra, con su dorso en un punto 31 de contacto del perfil 21 de retención. De forma análoga resulta un apoyo en un segundo punto 32 de contacto en la posición completamente abierto de la puerta T. Entre estas dos posiciones se facilita una posición intermedia, representada con líneas discontinuas. Cuando la placa curvado 4 gira con el ala 1a de la bisagra 1 de puerta al abrir la puerta, el rotor 24 de dos alas rueda, tal como se refleja con líneas discontinuas, sobre el perfil 21 de retención con las respectivas posiciones de contacto entre las alas 25 y las muescas 22 semicirculares correspondientes. También es posible rebasar la posición de 0º, ya que para este fin está prevista una holgura en el lado opuesto al ala acoplada con la última muesca 22. Por lo demás, la representación facilita, en combinación con los componentes provistos de las mismas denominaciones como en los ejemplos de realización anteriores, la comprensión del tipo de construcción y del funcionamiento de esta forma de realización simplificada.

En la figura 11 se muestra una bisagra de puerta del tipo según la figura 1 antes del ensamblado, pudiendo apreciarse que la bisagra de puerta está completamente premontada en el bastidor T de puerta para el montaje y el ensamblado definitivo mediante inserción del pivote 3 de bisagra en el ojo 2b de bisagra en el soporte 2 de montante en el bastidor R y seguro de la bisagra en esta posición con la pinza 11.

En el ejemplo de realización de una bisagra de puerta, representado en las figuras 12 a 14, cuyo tipo de construcción básico corresponde a la llamada "bisagra estándar", la placa curvada 4 está fijada abajo en el pivote 3 de bisagra, con el perfil 21 de retención dispuesto en su lado exterior. Para este fin se extiende un perfil poligonal 36, configurado en el extremo inferior del perno 3 de bisagra, a través de un perfil 37 poligonal interior correspondiente en la placa curvada 4. Por lo demás, el perno 3 de bisagra está apoyado de apoyo de forma giratoria con el casquillo 35 en el ojo 2b de bisagra en el ala 2a del soporte 2 de montante, y en su extremo superior, tal como se muestra en el dibujo, dispuesto en unión positiva de forma rígida al giro en el ojo 1b en el soporte 1 de puerta y fijado mediante un tornillo tensor 39. La terminación inferior del perno 3 de bisagra debajo de la placa curvada 4 y de un disco terminal 38 se lleva a cabo de forma usual por medio de una tuerca de seguridad o un tornillo de seguridad (no representado). Como se desprende de la figura 14, la placa curvada 4 puede estar dispuesta opcionalmente en una carcasa protectora 40 en forma de segmento. El resorte 17 en forma de estribo está fijado de forma convencional en el ala 2a del soporte 2 de montante con una forma acodada dos veces en U tal como se muestra en las figuras 12 y 13.

En la parte inferior de la representación en despiece ordenado en la figura 14 se muestran dos formas de realización distintas del rotor 24, mostradas una al lado de otra. En la parte izquierda se muestra en el dibujo un cuerpo de rotor en estrella con cuatro alas 25 para formar un rotor 24 fijado entre dos discos 33 y apoyado de forma giratoria en el extremo del brazo libre 18 del resorte 17 en forma de estribo. Alternativamente a lo anteriormente expuesto se muestran en la parte del dibujo a la derecha cuatro rodillos 25a como alas, apoyados de forma giratoria mediante pivotes 34 de apoyo entre dos discos 33. El rotor 24 formado de esta manera está dispuesto de forma giratoria con un casquillo 35a de apoyo sobre el brazo libre 18 del resorte en forma de estribo. Los pivotes 34 de apoyo se componen en el presente ejemplo de realización de casquillos 41 y clavijas 42. No obstante, los pivotes 34 de apoyo pueden estar configurados también como una sola pieza y estar unidos con los dos discos 33 y los rodillos 25a para formar un rotor 24 en forma de jaula. En cada uno de los dos tipos de realización está prevista una pieza 24a de buje central para el apoyo giratorio del rotor 24.

En ambos tipos de realización bastan normalmente dos, tres o, tal como se muestra, cuatro alas 25 o rodillos 25a para formar el rotor 24. Cuando sea necesario, también es posible emplear sin más un mayor número de alas 25 o rodillos 25a. Lo mismo se encuentra en vigor también para las formas de realización que se explican aún más detalladamente a continuación.

El funcionamiento de los ejemplos de realización de bisagras de puerta con dispositivo de retención se desprende sin problemas de la descripción anterior del funcionamiento de los otros ejemplos de realización. Esto significa que el rotor 24 se presiona de forma elástica contra el perfil 21 de retención en la placa curvada 4 y cada vez dos alas 25 o rodillos 25a encajan en las muescas 22 en forma de arco en el perfil 21 de retención cuando la puerta gira y se detiene en una posición intermedia o final. No se precisa de una descripción más detallada del tipo de construcción y del funcionamiento de este ejemplo de realización gracias a los dibujos de los cuales se desprenden sin más el tipo de construcción y el funcionamiento de este tipo de puerta con bisagra.

El ejemplo de realización representado en las figuras 15 a 18 complementa las formas de realización según las figuras 12 a 14 con la representación de una bisagra de vehículo automóvil del tipo "bisagra estándar" con dispositivo de retención de puerta. El tipo básico de construcción de la bisagra se desprende del dibujo, en caso dado, con referencia a las explicaciones relativas a las figuras 12 a 14, por lo que se prescinde de repetir la descripción de esta parte.

Tal como lo ilustran las figuras 15 a 18, en la zona del dispositivo de retención de puerta en el extremo del brazo libre 18 del resorte 17 en forma de arco está configurado también en este caso un eje 26 de giro en la que está apoyado de forma giratoria el rotor 24 en forma de rueda dentada por medio de un casquillo 26b. El rotor 24 presenta una pieza de buje 24a y cuatro alas 25 que parten del mismo en distribución simétrica con extremos de ala en forma de arco, preferentemente de forma semicircular, cuyo radio corresponde en lo esencial al arco circular de las muescas 22 en el perfil 21 de retención.

El rotor 24 presenta en su lado inferior un disco 33 conformado como una sola pieza con el rotor 24 que se sitúa por debajo de la placa curvada 4 cuando el rotor 24 se encuentra en contacto con el perfil 21 de retención, tal como se muestra en especial en la figura 18. Por encima del rotor 24 y del casquillo 26b se encuentra un rodillo 26a de tope en el eje 26 de giro debajo del ojo 2b de bisagra (figura 15), por lo que está asegurado de forma axial gracias a esta configuración. No obstante, puede estar fijado también inmediatamente en el extremo del eje 26 de giro.

El rotor 24 constituye con las alas 25 un elemento de retención que puede realizar bajo presión elástica un movimiento relativo a lo largo del perfil 21 de retención, es decir, puede rodar sobre el mismo, y queda presionado contra el perfil 21 de retención por medio del resorte 17 en forma de estribo (figuras 17 y 18). Tal como se ha explicado con referencia a los ejemplos de realización anteriormente descritos, al girar la puerta tiene lugar un movimiento de giro de las piezas de bisagra en el lado de puerta, es decir, del soporte 1 de puerta con el ala 1a, el ojo 1b de bisagra y los componentes del dispositivo de retención como sobre todo la placa curvada 4 con el perno 3 de bisagra. El resorte 17 en forma de estribo y su brazo libre 18 con el rotor 24 están fijados por lo que no
giran.

La placa curvada 4 gira junto con el soporte 1 de puerta, rodando el rotor 24 sobre el perfil 21 de retención que se mueve por delante de aquel. El brazo libre 18 del resorte 17 en forma de estribo presiona el rotor 24 en cada posición angular de la bisagra de puerta contra el perfil 21 de retención. La rodadura del rotor 24 sobre el perfil 21 de retención se realiza, vista desde el eje 26 de giro del rotor 24, a lo largo de una trayectoria formada por semicírculos situados uno al lado de otro (véase la figura 3), por lo que durante un movimiento de giro varía continuamente la distancia entre el eje 26 de giro del rotor 24 y el eje 27 de giro, por lo que tienen lugar los movimientos de desviación correspondientes del eje 26 de giro.

El movimiento de rodadura el rotor 24 sobre el perfil 21 de retención se desarrolla de tal manera que, cuando un ala 25 del rotor 24 con su extremo semicircular está en contacto con una de las muescas 22, el rotor 24 realiza un movimiento de giro alrededor del apoyo giratorio constituido por la respectiva muesca 22 y el ala 25 acoplada con la misma hasta que la siguiente ala 25 entra en contacto con la siguiente muesca 22 formando de esta manera un nuevo apoyo giratorio que sustituye al anterior. Por lo tanto, el rotor 24 entra en primer lugar en contacto con las muescas 22. En cualquier caso, para el movimiento de rodadura del rotor 24 sólo se necesitan las muescas 22 por pares para cada posición de retención.

Por adelantado se remite aquí a la figura 36 en la que se muestra que los movimientos de rodadura del rotor 24 no tienen necesariamente como requisito extremos semicirculares de los extremos de las alas 25 del rotor 24 y muescas 22 aproximadamente en forma de arco, o incluso semicirculares en la sección transversal, sino que el movimiento del rotor 24 a lo largo del perfil 21 de retención es posible, igual que el apoyo del rotor 24 con dos alas 25 en muescas 22 colindantes, sin más también con superficies planas en los lados frontales de las alas 25 y de las muescas 22.

En el ejemplo según las figuras 15 a 18, el rotor 24 puede adoptar en el perfil 21 de retención en total tres posiciones de retención. La primera posición de retención corresponde a la posición final en la posición de cierre de la puerta. La segunda posición de retención corresponde a una posición intermedia de la puerta en la que dos alas 25 del rotor 24 están dispuestas en la segunda y tercera muesca 22, vista de derecha a izquierda. Después del último movimiento de giro, el rotor 24 adopta su posición de retención extrema exterior en la que dos de sus alas 25 se encuentran en la tercera y cuarta o última 22 y la puerta está completamente abierta.

Cuando la puerta se mueve de la posición de cierre directamente a la posición extrema de abertura, el perfil 21 de retención pasa por la posición intermedia y el rotor 24 llega directamente en su posición de retención exterior. Cuando el movimiento de la puerta se retarda durante la abertura o el cierre cerca de la posición intermedia, el brazo libre 18 del resorte 17 en forma de estribo presiona el rotor 24 en la respectiva posición intermedia definida en la que los respectivos extremos de dos alas 25 adyacentes están dispuestos en las muescas 22 correspondientes y se apoyan en las mismas.

De acuerdo con una variante de la invención, las alas 25 presentan, tal como se muestra en la figura 18, una altura superior al grosor de la placa curvada 4, por lo menos en la zona del perfil 21 de retención. De esta manera, la placa curvada 4 se apoya siempre con todo su ancho o su altura, y lo mismo se encuentra en vigor respecto a las alas 25 del rotor 24, por lo que el desgaste es tan bajo como sea posible.

En esta posición, y también en las posiciones de retención extremas, el rotor 24 se apoya siempre bajo presión elástica en dos muescas 22, por lo que la puerta se retiene con seguridad con una fuerza elástica relativamente baja. No obstante, es posible superar sin problema esta fuerza de retención moviendo la puerta nuevamente para girarla.

En el ejemplo de realización según las figuras 19 y 20 se muestra otra posibilidad de apoyar el rotor 24 sobre el extremo del brazo libre 18 del resorte 17 en forma de estribo, es decir, sobre el eje 26 separado del brazo libre 18 del resorte 17 en forma de estribo por medio de un escalón 18a. Para este fin, en un taladro 24b en la pieza de buje 24a del rotor 24 está insertado a presión un casquillo 26b de apoyo que constituye junto con el eje 26 un cojinete de deslizamiento. Para el apoyo axial del rotor 24 puede estar dispuesto en el escalón 18 a un anillo de un material antifricción.

En especial de la figura 20 se desprende, y esto se considera como posibilidad también para todos los otros ejemplos de realización, que el disco 33 que termina el rotor 24 abajo y que está moldeada convenientemente como pieza de material sinterizado, estando el rotor 24 y el disco 33 eventualmente templados o con temple superficial, no tienen que presentar necesariamente un contorno exterior circular tal como se desprende por ejemplo de las figuras 16 y 18. Más bien, respecto a la tecnología de sinterización es más sencillo elegir una forma del disco aproximadamente del tipo reflejado en la figura 20 con resaltes 33a y muescas 33b. Siguen existiendo puentes suficientes entre alas 25 colindantes y más allá de las mismas zonas del disco que refuerzan y protegen las alas 25 en el lado inferior. Constituyen también una guía del rotor 24 en el perfil 21 de retención en la placa curvada 4, tal como se desprende por ejemplo de las figuras 15 a 18.

Finalmente, de este ejemplo de realización se desprende también que las alas no tienen que estar distribuidas uniformemente en el perímetro del rotor 24. Más bien, es suficiente configurar alas 25 en una zona de arco lo suficientemente grande del rotor 24 para garantizar que siempre esté disponible un número suficiente de pares de alas 25 para las posiciones de retención deseadas con inclusión de la posición de cierre de la puerta.

En las figuras 21 a 27 se muestran tres ejemplos de realización de apoyos giratorios del rotor 24 en el eje 26 de giro del brazo libre 18 del resorte 17 en forma de estribo.

En las figuras 21 y 22 se muestra un apoyo mediante cojinete de rótula que permite al rotor 24, además de los movimientos de giro alrededor del eje 26, movimientos de oscilación respecto al eje 26 de giro. El brazo libre 18 del resorte 17 en forma de estribo está sujeto a desviaciones angulares, tal como se ha explicado anteriormente, cuando el brazo libre 18 se mueve elásticamente hacia delante y hacia atrás durante el movimiento del rotor 24 a lo largo del perfil 21 de retención para que el rotor 24 se mantenga siempre en contacto con el perfil 21 de retención. También de la trayectoria del eje 26 en la figura 3, compuesta de una secuencia de arcos, se desprenden necesariamente los movimientos correspondientes del eje 26 con desviaciones angulares con respecto a la posición del eje 26a en paralelo con el largo brazo central del resorte 17 en forma de estribo. El apoyo mediante cojinete de rótula compensa las desviaciones angulares de este tipo, por lo que el rotor 24 puede mantener su posición en paralelo al eje respecto a la placa curvada 4, y la superficie perimetral de las alas 25 puede seguir sin ladeo el desarrollo del perfil 21 de retención.

Para este fin, un anillo 43 de cojinete abombado, encajado a presión sobre el eje 26 de giro, actúa conjuntamente con un casquillo 44, con una superficie de apoyo cóncava, insertado a presión hasta un resalte 45 en el taladro 24b en el rotor 24. Lo componentes sujetos a desgaste de este apoyo son, tal como también los apoyos que se describen a continuación, convenientemente templados por lo menos en la superficie.

De la representación del rotor 24 en la figura 22 se desprende en comparación con el rotor mostrado en la figura 23 que, independientemente del tipo de apoyo del rotor 24, la forma del rotor 24 puede diferir tanto con respecto al número, la distribución y disposición de las alas 25 como también respecto a la forma del disco 33, fabricado como una sola pieza con el cuerpo del rotor de material sinterizado, también en cuanto se refiere al saliente de los resaltes 33a del disco 33 en relación con la parte en forma de aro circular de las alas 25. Básicamente, el disco 33 apoya, une y refuerza con los resaltes 33a las alas 25 y constituye una guía para las mismas en la placa curvada 4.

También el ejemplo de realización según las figuras 24 y 25 muestra un apoyo con cojinete de rótula. No obstante, a diferencia del ejemplo de realización según las figuras 21 y 22 está insertado a presión en el rotor 24 un anillo intermedio 46 escalonado cuya superficie anular superior discurre de forma curvada en vista en sección transversal para formar las superficies de apoyo correspondientes junto con el anillo 43 de apoyo con una sección transversal abombada, colocado a presión sobre el eje 26 de giro igual que en el ejemplo de realización anterior. En el dibujo no puede percibirse claramente una ligera holgura entre el eje 26 de giro y la abertura superior en el buje del rotor 24 y el anillo intermedio 46. Esta holgura permite al buje del rotor 24 una oscilación en aproximadamente 2 a 3 grados para evitar un ladeo del rotor 24 en relación con el perfil 21 de retención, tal como se ha explicado anteriormente.

En otro ejemplo de realización según las figuras 26 y 27, el rotor 24 está apoyado en el eje 26 de giro del brazo libre 18 del resorte 17 en forma de estribo, tal como se desprende del dibujo, con un cojinete 48 de agujas y un casquillo 47 intercalado.

La aplicación de un cojinete de agujas no permite ciertamente una compensación angular como mediante un cojinete de rótula. Pero se mejora el apoyo giratorio en general y se transmite un par de giro uniforme durante un periodo prolongado. De esta manera se alarga la duración de vida útil. Mediante el apoyo con cojinete de rótula se mejora el comportamiento de soporte evitando la marcha en los bordes. De esta manera se consigue una deformación o un desgaste inferior, y el casquillo de cojinete de deslizamiento tiene características de deslizamiento mejoradas respecto a un contacto directo entre el eje 26 de giro y el rotor 24.

En otro ejemplo de realización de la invención según las figuras 28 a 35 se muestra una configuración del rotor 24 especialmente resistente que funciona sin fallos, incluso a un elevado número de cambios de carga, con una larga duración de vida útil que actúa conjuntamente con una placa curvada 4 con una forma de realización muy sencilla, tal como se muestra en el dibujo.

El tipo de construcción general de la bisagra en la que esta forma de realización se emplea a título de ejemplo se desprende de las figuras anteriormente descritas, como por ejemplo las figuras 12, 13 y 15, por lo que no se repite nuevamente. Los mismos símbolos de referencia que en las figuras anteriormente mencionadas son suficientes para la comprensión del tipo de construcción general de la bisagra según las figuras 28 a 31.

El tipo de construcción y el apoyo del rotor 24 constituyen la peculiaridad de esta forma de realización. De un disco 33 superior y uno inferior, configurados preferentemente como pieza estampada o fabricados también de material sinterizado y cada uno con un taladro central 50 y cuatro aberturas de alojamiento, dispuestos de manera simétrica y uniforme alrededor del taladro central 50, se fabrica una jaula compacta como rotor 24. Cada pivote 49 está templado por lo menos en la parte central en la superficie o en total y presenta en ambos extremos un vástago 53 que retrocede mediante un escalón 55 en relación con el pivote 49. Cada pivote 49 se introduce con su vástago 53 superior e inferior en las aberturas 54 de alojamiento correspondientes en el disco 33 superior e inferior. Los extremos sobresalientes de los vástagos 53 se deforman a modo de cabezas 52 de remaches, por lo que se obtienen en total cuerpos de rotor altamente resistentes. Un casquillo 51 de apoyo se introduce a presión en el taladro central 50 que forma junto con el eje 26 de giro del brazo libre 18 del resorte 17 en forma de estribo un cojinete giratorio para el rotor 24.

Los componentes individuales del rotor 24 se desprenden de la figura 32, y el rotor 24 acabado y montado en el eje 26 de giro se muestra en las figuras 33 a 35 sólo con los componentes colindantes, y en las figuras 28 a 31 en la bisagra misma.

Cuando el rotor 24 está acoplado con la placa de arrastre 4 (figuras 35 y también 28 a 30), los pivotes 49 abombados entran en contacto con las muescas 22 y los resaltes 23 del perfil 21 de retención, apoyándose en las posiciones de retención cada vez dos pivotes 49 en dos muescas 22 adyacentes en el perfil 21 de retención. En lo anteriormente expuesto, el disco 33 superior y el inferior se hacen cargo de la guía del rotor 24 y lo mantienen en contacto con la placa curvada 4. Gracias a la configuración abombada de los pivotes 49 se evitan efectos no deseados que pueden producirse por presiones ejercidas en los bordes durante variaciones del ángulo entre el rotor 24 y el perfil 21 de retención en la placa curvada 4.

En las figuras 28 y 29 se muestra la posición de la bisagra, y de esta manera también la del dispositivo de retención de la puerta y del rotor 24, en un extremo del perfil 21 de retención en la placa curvada 4. Esta posición corresponde por ejemplo para una bisagra de puerta trasera izquierda de un vehículo automóvil cuando la puerta está cerrada. Al abrir la puerta se obtiene por ejemplo la posición de retención intermedia reflejada en las figuras 30 y 31 cuando la puerta se detiene en la posición semiabierta.

En la figura 36 se muestra que los extremos de las alas 25 del rotor 24, igual que las muescas 22 en el perfil 21 de retención, no tienen que presentar necesariamente una forma de arco o de segmento circular como en los ejemplos de realización anteriormente descritos y representados en los dibujos. En la figura 36 se muestran alas 25 con flancos planos y en paralelo entre sí y muescas 22 cónicas en el perfil 21 de retención compuestas de secciones planas. Los lados frontales de las alas 25 del rotor 24 discurren también de forma plana o están convexos como se ha dibujado con líneas discontinuas. Las líneas dibujados con trazos y en forma de arcos simbolizan la trayectoria de movimiento del eje central 26a del rotor 24 en su recorrido a lo largo del perfil 21 de retención.

Claims (28)

1. Bisagra de puerta con dispositivo de retención para vehículos automóviles, compuesta de

-

dos soportes, es decir

-

un soporte (2) de montante,

-

un soporte (1) de puerta,

-

unidos entre sí de forma articulada giratoria por medio de un pivote (3) de bisagra,

-

presentando el dispositivo de retención un perfil de retención, compuesto de muescas (22) y resaltes (23), en uno de los dos soportes,

-

con el cual un elemento de retención en el otro de los dos soportes está engranado bajo presión, en especial bajo presión elástica,

-

llevando a cabo el elemento de retención un movimiento relativo a lo largo del perfil de retención durante el giro de la puerta y

-

encaja en una de las muescas (22) en el perfil de retención a fin de retener la puerta durante la abertura o el cierre,

-

componiéndose el elemento de retención de un rotor (24) con por lo menos dos alas (25)

-

y constituyendo las alas (25), junto con muescas (22) adyacentes, parejas de rodadura al rodar el rotor (24) sobre el perfil de retención (21)

caracterizada porque

-

dos alas (25) encajan simultáneamente en muescas (22) adyacentes para retener la puerta en posiciones predeterminadas.

2. Bisagra de puerta de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizada porque los extremos de las alas (25) del rotor (24) dirigidos radialmente hacia fuera y las muescas (22) en el perfil (21) de retención están configurados en forma curvada.

3. Bisagra de puerta de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2 caracterizada porque la forma de los extremos de las alas (25) del rotor (24) y de las muescas (22) en el perfil (21) de retención corresponden a un respectivo segmento de arco circular.

4. Bisagra de puerta de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3 caracterizada porque el rotor (24) presenta una pieza de buje (24a) para un eje (26) de giro y, opcionalmente en forma de una sola pieza con la pieza de buje (24a), alas (25) que parten de la pieza de buje (24a) como en una rueda dentada, o de forma alternativa un alojamiento que envuelve la pieza de buje (24a), por ejemplo por lo menos un disco (33) en el que están dispuestos como alas (25) rodillos (25a) de forma rígida al giro o, preferentemente, de forma giratoria, que forman los segmentos de arco circular para encajar en las muescas (22) en el perfil (21) de retención, siendo iguales los respectivos radios de los segmentos de arco circular.

5. Bisagra de puerta de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 2 a 4 caracterizada porque la forma y el tamaño de las muescas (22) así como su distancia entre sí están coordinados de tal manera respecto al número y la configuración de las alas (25) del rotor (24) que un extremo de ala y una muesca (22) forman un apoyo orientable para el rotor (24) cuando están engranados entre sí, de modo que el eje (26) de giro del rotor (24) realiza entre dos posiciones de retención un movimiento de orientación curvado, preferentemente en forma de arco circular, cuando el rotor (24) rueda sobre el perfil (21) de retención.

6. Bisagra de puerta de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 5 caracterizada porque el rotor (24) presenta dos, tres, cuatro o más alas (25) en disposición simétrica o en forma de segmento circular.

7. Bisagra de puerta de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 6 caracterizada porque entre la primera y la última muesca (22) en el perfil (21) de retención están dispuestas otras tres muescas (22), por lo que se facilitan dos posiciones intermedias del rotor (24).

8. Bisagra de puerta de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 7 caracterizada porque la primera muesca (22), en la que engrana un ala (25) del rotor (24) cuando la puerta está cerrada, presenta una prolongación (22a), por lo que es posible mover el rotor (24) en la posición cerrada de la puerta más allá de la llamada posición 0 de la bisagra.

9. Bisagra de puerta de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 8 caracterizada porque el perfil (21) de retención está configurado en el lado interior o en el lado exterior de un arco (6) firmemente unido con uno de los soportes (1 ó 2) y el rotor (24) está configurado para girar con el otro soporte (2 ó 1).

10. Bisagra de puerta de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 9 caracterizada porque el perfil (21) de retención forma un segmento de un arco circular cuyo centro se encuentra en el eje (27) del perno (3) de bisagra.

11. Bisagra de puerta de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque el rotor (24) está apoyado de forma giratoria en un eje (26) de giro que se encuentra bajo presión elástica en dirección hacia el perfil (21) de retención.

12. Bisagra de puerta de acuerdo con la reivindicación 11 caracterizada porque el eje de giro (26) cargado por resorte está configurado en el extremo libre de un brazo (18) de un resorte (17) en forma de estribo.

13. Bisagra de puerta de acuerdo con la reivindicación 12 caracterizada porque el otro brazo (19) del resorte (17) en forma de estribo está fijado en el perno (3) de bisagra.

14. Bisagra de puerta de acuerdo con la reivindicación 13 caracterizada porque el otro brazo (19) del resorte (17) en forma de estribo se extiende a través de un taladro (3b) coaxial en el perno (3) de bisagra y está asegurado de forma radial y axial en esta posición.

15. Bisagra de puerta de acuerdo con la reivindicación 14 caracterizada porque el brazo libre (18) del resorte (17) en forma de estribo presiona el rotor (24) con tensión elástica previa contra el perfil (21) de retención en el lado interior o en el lado exterior del arco (6).

16. Bisagra de puerta de acuerdo con la reivindicación 15 caracterizada porque el brazo libre (18) del resorte (17) en forma de estribo está guiado en una ranura (9) radial en un brazo de guía fijado en el perno (3) de bisagra.

17. Bisagra de puerta de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 9 a 16 caracterizada porque el arco (6), en cuyo lado interior o exterior está configurado el perfil (2) de retención, delimita una entalladura (5) en una placa curvada (4) firmemente unida con uno de los dos soportes (1 ó 2), mientras que el apoyo giratorio del rotor (24) está unido con el otro de los dos soportes (2 ó 1).

18. Bisagra de puerta de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 17 caracterizada porque el perfil de retención está configurado en el interior en una pieza de alojamiento, por ejemplo en el arco (6) de una placa curvada (4), unida de forma fija con el soporte (1) de puerta, y porque las piezas que llevan el rotor (24) están firmemente unidas con el perno (3) de bisagra que se extiende en la posición montada de la bisagra a través del ojo (1b) de bisagra del soporte (1) de puerta donde está apoyado de forma giratoria y está fijado de forma asegurada contra giro y desplazamiento axial en el ojo (2b) de bisagra del soporte (2) de montante.

19. Bisagra de puerta de acuerdo con la reivindicación 18 caracterizada porque la placa curvada (4) que envuelve la pieza de alojamiento está cerrada en el lado colindante con el soporte (1) de puerta mediante una placa (7) de recubrimiento.

20. Bisagra de puerta de acuerdo con la reivindicación 18 ó 19 caracterizada porque el perno (3) de bisagra lleva en ambos extremos seguros que actúan en dirección axial, en especial pinzas (11, 12).

21. Bisagra de puerta de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 18 a 20 caracterizada porque los componentes que forman el dispositivo de retención, en especial el perfil (21) de retención y el rotor (24) así como el dispositivo de presión o de resorte, respectivamente, están recubiertos con una caperuza protectora (11b).

22. Bisagra de puerta de acuerdo con la reivindicación 21 caracterizada porque la sección transversal de la caperuza protectora (11b) corresponde en lo esencial al perfil de contorno de la placa curvada (4) del dispositivo de retención.

23. Bisagra de puerta de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 22 caracterizada porque el pivote (3) de bisagra está asegurado en la posición premontada de la bisagra de puerta con el ojo de bisagra del respectivo soporte, preferentemente del soporte (1) de puerta, por medio de una clavija (15) que entra a través del ojo (1b) de bisagra en una abertura, en especial una ranura (16), en el perímetro del perno (3) de bisagra.

24. Bisagra de puerta de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque la placa curvada (4) con muescas (22) del perfil (21) de retención dispuestas en la cara externa del arco (6) está dispuesta de forma rígida al giro con el pivote (3) de bisagra y este está dispuesto por un lado de forma rígida al giro con el ojo (1b) de bisagra del soporte (1) de puerta y por otro lado de forma giratoria en el ojo (2b) de bisagra del soporte (2) de montante
(figura 12).

25. Bisagra de puerta de acuerdo con la reivindicación 24 caracterizada porque el brazo (18) libre del resorte en forma de estribo, que soporta de forma giratoria el rotor (24) se extiende por debajo del soporte (2) de montante y continúa en una parte de resorte doblada preferentemente dos veces en forma de U, fijada en el ala (2a) del soporte (2) de montante
(figura 12).

26. Bisagra de puerta de acuerdo con la reivindicación 25 caracterizada porque el rotor (24) está apoyado de forma giratoria en el extremo superior libre del brazo (18) libre del resorte (17) en forma de estribo y está presionado de forma elástica contra el perfil (21) de retención de la placa curvada (4) (figura 12).

27. Bisagra de puerta de acuerdo con la reivindicación 26 caracterizada porque encima y/o debajo del rotor (24) está fijada en el mismo, o configurada en forma de una sola pieza con el mismo, un disco (33) que solapa en parte por encima o por debajo, respectivamente, con la placa curvada (4).

28. Bisagra de puerta de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque en el caso de la configuración de las alas (25) del rotor (24) en forma de rodillos (25a), están fijados pivotes (34) de apoyo como apoyo de giro para los
rodillos (25a).