ES2288620T3

ES2288620T3 - Dispositivo de accionamiento.

Info

Publication number: ES2288620T3
Application number: ES03757753T
Authority: ES
Inventors: Norbert Klinke
Original assignee: Linak AS
Current assignee: Linak AS
Priority date: 2002-10-30
Filing date: 2003-10-30
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2023-10-30
Also published as: DE60315494T2; DK1556630T3; EP1556630A1; JP4464828B2; DE60315494D1; US7506560B2; ATE369510T1; US20060054451A1; EP1556630B1; JP2006504910A; CN100425874C; WO2004040169A1; AU2003273793A1; CN1708653A

Abstract

Dispositivo de accionamiento que comprende un motor reversible (6), una transmisión (7, 13) conectada al motor de manera operativa, un elemento de ajuste desplazable, conectado de manera operativa a la transmisión, una parte cilíndrica (9, 10), un resorte helicoidal (11) dispuesto en la parte cilíndrica y con una dirección de arrollado tal que el resorte ejerce un efecto de frenado en el elemento de ajuste, en la dirección del movimiento del mismo, dado que el resorte queda aplicado a presión alrededor de la parte cilíndrica, estando adaptado dicho efecto de frenado de tal manera que puede ser superado por el motor, caracterizado porque el resorte helicoidal (11) tiene un extremo sujeto a un elemento rotativo (13) en el dispositivo, de modo que el resorte (11) es arrastrado durante la rotación sobre la parte cilíndrica (9, 10), que es estática en relación con el mismo.

Description

Dispositivo de accionamiento.

La presente invención se refiere a un dispositivo de accionamiento que comprende un motor reversible, una transmisión conectada operativamente al motor, un elemento de ajuste desplazable conectado operativamente a la transmisión, una parte cilíndrica, un resorte helicoidal dispuesto en la parte cilíndrica y con una dirección de arrollado tal que el resorte ejerce un efecto de frenado en el elemento de ajuste en la dirección del movimiento del mismo dado que el resorte ejerce presión sobre la parte cilíndrica, estando adaptado dicho efecto de frenado de tal manera que puede ser superado por el motor.

El documento EP 0 662 573 de Linak A/S da a conocer un dispositivo de accionamiento lineal, según el preámbulo de la reivindicación 1, en el que un motor eléctrico reversible acciona, a través de una transmisión, un husillo con una tuerca fijada contra la rotación. Un elemento tubular de ajuste está sujeto a la tuerca, con lo que el elemento de ajuste se desplaza axialmente entre una posición extendida y una posición retraída cuando se hace girar el husillo en un sentido y en el otro sentido, respectivamente. El dispositivo de accionamiento debe tener suficiente capacidad de autobloqueo para que el elemento de ajuste permanezca en la posición prevista cuando se detiene el motor. Para conseguir una capacidad de autobloqueo suficiente, el documento EP 0 662 573 describe como disponer un resorte helicoidal, uno de cuyos extremos está sujeto alrededor de un elemento rotativo en la transmisión para ejercer una fuerza de frenado, de manera que el dispositivo de accionamiento es autoblocante. El resorte helicoidal está configurado y dispuesto de manera que ejerce una fuerza de frenado en la dirección hacia el interior del elemento de ajuste, dado que la fricción entre el elemento rotativo y el resorte hace que el resorte se contraiga alrededor del elemento rotativo, y se abra, es decir, afloje su agarre alrededor del elemento rotativo, en la dirección hacia el exterior del elemento de ajuste. Desde su aparición en 1995, esta estructura ha sido ampliamente utilizada no solamente en dispositivos individuales de accionamiento, tales como los que se muestran en el documento EP 662 573, sino también en dispositivos de accionamiento dobles, tal como los mostrados en el documento DE 38 42 078 A1 de Niko Gesellschaft für Antriebstechnik mbH, y en el documento EP 1 014 834 de Okin Gesellschaft für Antriebstechnik mbH & Co. KG, así como en dispositivos de accionamiento construidos como columnas elevadoras, incluyendo columnas elevadoras para mesas de altura regulable, consultar, por ejemplo, el documento WO 02/39848 A1 de Linak A/S. La estructura ha sido descrita asimismo posteriormente por un competidor en el documento DE 296 06 367 U1 de Okin Gesellschaft für Antriebstechnik
mbH.

La invención proporciona otra solución, en la cual el resorte helicoidal tiene un extremo sujeto a un elemento rotativo en el dispositivo, de tal modo que el resorte es conducido en el giro sobre la pieza cilíndrica, que es estática en relación con el mismo. Cuando el dispositivo de accionamiento funciona en la dirección en que se hace girar el resorte contra la dirección de arrollado, el resorte intentará abrirse y, por consiguiente, no ejercerá ninguna resistencia, o ejercerá solamente una resistencia insignificante al movimiento. En la dirección opuesta, cuando se hace girar el resorte en la dirección de enrollado, el resorte se apretará alrededor de la parte cilíndrica y ejercerá una fuerza de retención. Por consiguiente, un dispositivo de accionamiento no autoblocante puede ser convertido en autoblocante, o puede incrementarse considerablemente el efecto de frenado de un dispositivo de accionamiento autoblocante. Asimismo, en un dispositivo de accionamiento no autoblocante, el efecto de frenado puede ser también regulado, de manera que sea autoblocante justo hasta una cierta carga, o que continúe siendo no autoblocante, pero que se desplace de manera controlable bajo la acción de la fuerza de frenado. El efecto de frenado está afectado por diversos parámetros, tales como la selección de los materiales, las propiedades del material, los lubricantes, la temperatura, la sección transversal del resorte, el número de espiras del resorte, la desviación, es decir, cuán apretado está dispuesto el resorte en la parte cilíndrica.

Cuando el resorte ejerce su efecto de frenado, que es ocasionado por la fricción, se genera una cantidad no despreciable de calor, que puede tener no solamente consecuencias perjudiciales para el efecto de frenado, sino también puede dañar la estructura que lo rodea. A este respecto, la invención tiene básicamente la ventaja, sobre la estructura de la técnica anterior, de que el calor pasa a través de la parte cilíndrica directamente a la estructura estática, típicamente en forma de caja. Por otra parte, si esta zona o la zona afectada es de metal, el enfriamiento es todavía más efectivo. Debido al efecto de frenado, es deseable que el resorte esté dispuesto sobre un recubrimiento de plástico, para cuyo objeto puede dotarse la parte cilíndrica de metal con un recubrimiento de plástico, por ejemplo, en forma de un recubrimiento moldeado en el mismo, como un casquillo sujeto contra la rotación o con nervios embutidos.

Aunque la invención está prevista en principio para ser utilizada en relación con dispositivos de accionamiento lineales basados en un husillo, se considera que la invención puede ser utilizada asimismo en relación con dispositivos de accionamiento rotativos, tal como los descritos en el documento WO 01/17401 A1.

A continuación, se describirá una realización de la invención con mayor detalle, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

la figura 1 muestra una vista, en perspectiva, de la parte del motor del dispositivo de accionamiento, con las piezas desmontadas,

la figura 2 muestra una vista esquemática de una mesa de altura regulable.

La base de la descripción es un dispositivo de accionamiento en forma de una columna elevadora para mesas de altura regulable, que tiene dos o tres elementos telescópicos accionados por un único husillo macizo o por un husillo macizo en combinación con un husillo hueco. El dibujo muestra únicamente las partes necesarias para la comprensión de la invención.

Tal como se puede observar, el dispositivo de accionamiento comprende un cuerpo (1) con una tapa (2) y una placa inferior (3), estando formada dicha placa inferior con una abertura (4) para un bloque de soporte (5). El cuerpo aloja un motor reversible (6) de corriente continua, en el que una prolongación del eje del motor adopta la forma de husillo de un sinfín (7). El extremo delantero del motor (6) lleva fijado un soporte (8) de metal, con una parte cilíndrica (9) sobre la cual está dispuesto un casquillo de plástico (10) que está fijado contra la rotación mediante una conexión con acanaladuras. Un resorte helicoidal (11) está dispuesto en el interior sobre el casquillo de plástico (10) y está aplicado a presión, dado que la abertura del resorte es ligeramente menor que el diámetro exterior del casquillo de plástico. La parte cilíndrica (9) monta de manera fija un eje de soporte (12) para una corona helicoidal (13), acoplada al husillo del sinfín (7) del motor. Por un lado la corona helicoidal tiene un saliente cilíndrico (14), con una abertura para la recepción sin rotación del extremo (18) de un husillo (19), montado en el bloque de soporte (5) con el rodamiento de bolas (20). Debe tenerse en cuenta que el resorte helicoidal (11) con un extremo (16) que sobresale en sentido radial, está conectado de manera rotativa con el otro lado de la corona helicoidal en un soporte (17). Finalmente, con el objeto completar la descripción, se debe observar que el extremo del husillo sinfín (7) está controlado en un cojinete de deslizamiento (15) en el soporte (8).

La figura 2 del dibujo muestra, de manera esquemática, una mesa de altura regulable, en la cual el tablero superior de la mesa se ha mostrado de forma transparente y está soportado por un armazón situado en la parte inferior con una columna de elevación (21) a cada lado. La columna de elevación puede tener uno o dos elementos extensibles dependiendo de la altura mínima y máxima deseadas de la mesa. El elemento situado más abajo en la columna está montado sobre un pie, mientras que el elemento situado más arriba está montado por debajo del tablero de la
mesa.

Cuando se pone en marcha el motor, de manera que el husillo del sinfín (7) gira en el sentido de las agujas del reloj, la corona del husillo sinfín (13) gira también en el sentido de las agujas del reloj y, de este modo, el husillo (19) también gira en el sentido de las agujas del reloj. El husillo se enrosca en una tuerca del husillo sujeta en el elemento anterior, con lo cual el elemento más interior se extiende y eleva el tablero de la mesa. Durante esta operación, el resorte helicoidal (11) gira en el sentido de las agujas del reloj a través del acoplamiento (16), (17) junto con la corona (13) del sinfín. A continuación, el resorte gira sobre el casquillo (10) de plástico, y la fricción entre el resorte y el casquillo de plástico hace que el resorte se dilate y de este modo afloje su agarre alrededor del casquillo de plástico. Debido a la dilatación, la fricción entre el resorte y el casquillo de plástico es tan reducida que es totalmente sin importancia. Cuando la mesa ha alcanzado la altura deseada, se para el motor, y el peso del tablero de la mesa y la carga sobre ella tratarán de comprimir el elemento más interior hacia abajo. A continuación, el husillo (19) intentará enroscarse hacia abajo a través de la tuerca del husillo en una dirección de rotación en sentido contrario a las agujas del reloj. La corona helicoidal (13) será obligada en la misma dirección y lo mismo hará el resorte (11) debido a su conexión con la corona del sinfín. Al intentar hacer girar el resorte en sentido contrario a las agujas del reloj, se contraerá y apretará su agarre alrededor del casquillo de plástico (10) e impedirá el desplazamiento. El tablero de la mesa permanecerá entonces a la altura deseada. Cuando deba bajarse el tablero de la mesa, se pondrá en marcha el motor en la dirección en que el husillo del sinfín (7) gira en sentido contrario a las agujas del reloj. La corona (13) del sinfín girará también en sentido contrario a las agujas del reloj y, a través del acoplamiento (16), (17) forzará al resorte (16) a girar alrededor del casquillo de plástico (10). De este modo, el motor vence el efecto de frenado del resorte sobre el casquillo de plástico, durante el cual se genera una cantidad no despreciable de calor debida a la fricción. Este calor es conducido por encima del soporte metálico (8) a través de la parte cilíndrica (9), evacuando de este modo el calor del resorte (11) y del casquillo de plástico (10), que es relativamente delgado. El motivo por el cual el calor debe ser disipado es principalmente para evitar la fusión del casquillo de plástico (10) y la descomposición de la grasa en el resorte/casquillo.

Se considera que el efecto de frenado del resorte es un equilibrio delicado entre conseguir un autobloqueo suficiente en la columna de elevación, de manera que mantenga su posición cuando se corta la corriente al motor, y vencer este efecto de frenado con la potencia mínima posible del motor cuando la columna debe ser retraída, y finalmente garantizando que el resorte no actúa contra el motor cuando se extiende la columna.

La invención ha sido explicada anteriormente en relación con dispositivos de accionamiento lineales afectados por una carga de compresión, es decir, trabajando contra una carga de compresión cuando están extendidos, pero, por supuesto, se comprenderá que la invención abarca asimismo dispositivos de accionamiento que funcionan bajo tensión, es decir, tirando de una carga cuando son retraídos. Lo mismo es aplicable, por supuesto, a dispositivos de accionamiento rotativos.

En la realización anterior se ha mostrado que el resorte helicoidal está sujeto a una corona helicoidal. Ésta es una solución extremadamente atractiva dado que una corona helicoidal tiene un buen comportamiento en un dispositivo de accionamiento con una buena transmisión, es compacto, tiene un bajo nivel sonoro, es económico, etc. Por supuesto, existen otras soluciones, de manera que el extremo del husillo puede pasar a través de la corona helicoidal y estar alojado en un soporte situado en una pieza fabricada como la parte cilíndrica del resorte. En los dispositivos de accionamiento que tienen una corona helicoidal adicional simétrica a la primera para soportar el husillo sinfín, el resorte puede estar dispuesto conectado con la corona helicoidal adicional.

Se entiende que fuerza de frenado o efecto de frenado significan que el resorte ejerce una fuerza, o más bien un momento, que contribuye a la capacidad de autobloqueo. De este modo, no es que el resorte como tal actúe como un freno activo, como cuando un conductor pisa el freno de pie en un automóvil. En vez de ello, puede ser comparado con el freno de mano o de estacionamiento de un automóvil, que está activado cuando el automóvil permanece quieto y es liberado cuando el automóvil se pone en marcha.

Claims

1. Dispositivo de accionamiento que comprende un motor reversible (6), una transmisión (7, 13) conectada al motor de manera operativa, un elemento de ajuste desplazable, conectado de manera operativa a la transmisión, una parte cilíndrica (9, 10), un resorte helicoidal (11) dispuesto en la parte cilíndrica y con una dirección de arrollado tal que el resorte ejerce un efecto de frenado en el elemento de ajuste, en la dirección del movimiento del mismo, dado que el resorte queda aplicado a presión alrededor de la parte cilíndrica, estando adaptado dicho efecto de frenado de tal manera que puede ser superado por el motor, caracterizado porque el resorte helicoidal (11) tiene un extremo sujeto a un elemento rotativo (13) en el dispositivo, de modo que el resorte (11) es arrastrado durante la rotación sobre la parte cilíndrica (9, 10), que es estática en relación con el mismo.

2. Dispositivo de accionamiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque la parte cilíndrica (9, 10) es de metal en su totalidad o en parte.

3. Dispositivo de accionamiento, según la reivindicación 2, caracterizado porque la parte cilíndrica (9) tiene un núcleo de metal dotado de un recubrimiento de plástico en su circunferencia, por ejemplo, en forma de un casquillo de plástico (10), sujeto por tanto contra la rotación, por lo menos en la parte en donde está dispuesto el resorte helicoidal (11).

4. Dispositivo de accionamiento, según la reivindicación 2, caracterizado porque la parte cilíndrica (9) es de metal con bandas de plástico que se extienden axialmente, en las cuales está dispuesto el resorte (11).

5. Dispositivo de accionamiento, según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la parte cilíndrica (9, 10) forma parte de un soporte (8) montado en el extremo delantero del motor (6).

6. Dispositivo de accionamiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque la transmisión comprende un accionamiento de husillo sinfín, con un husillo sinfín (7) y una corona helicoidal (13), teniendo dicho resorte helicoidal (11) un extremo conectado a la corona helicoidal.

7. Dispositivo de accionamiento, según la reivindicación 6, caracterizado porque el resorte helicoidal (11) está sujeto al engranaje de la corona helicoidal con un extremo doblado radialmente hacia el exterior.

8. Dispositivo de accionamiento, según la reivindicación 6, caracterizado porque el resorte helicoidal (11) está sujeto en un orificio en la corona helicoidal con un extremo doblado radialmente en sentido axial.

9. Dispositivo de accionamiento, según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el resorte helicoidal (11) está rodeado exteriormente por una protección metálica conductora del calor, para evacuar el calor lejos del resorte.

10. Dispositivo de accionamiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque el resorte helicoidal (11) es de metal, y porque el alambre que forma el resorte tiene una sección transversal cuadrangular, circular u ovalada.