ES2337927T3 - Dispositivo de contrapeso para una puerta levadiza. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (6) de contrapeso para una puerta (1) levadiza, especialmente para una puerta industrial de alta velocidad, con un elemento (61) de resorte, un elemento (62) de tracción y un dispositivo de arrollamiento, pudiendo inmovilizarse un extremo del elemento (61) de resorte en el lado del suelo, estando fijado el elemento (62) de tracción con un extremo en el elemento (61) de resorte y con el otro extremo en el dispositivo de arrollamiento, pudiendo acoplarse el dispositivo de arrollamiento con un accionamiento (5) de la puerta (1) levadiza, y pudiendo enrollarse o desenrollarse el elemento (62) de tracción en el dispositivo de arrollamiento de modo que el elemento (61) de resorte tiene la máxima pretensión, cuando una hoja (2) de puerta de la puerta (1) levadiza está en la posición cerrada, y está esencialmente relajado cuando la hoja (2) de puerta está en la posición abierta, caracterizado porque el elemento (62) de tracción presenta en el extremo dirigido al dispositivo de arrollamiento una menor anchura que en el extremo dirigido al elemento (61) de resorte, y porque el dispositivo de arrollamiento presenta un árbol (64) y un dispositivo (63) de guiado montado sobre el mismo, mediante el que puede enrollarse el elemento (62) de tracción de modo que las capas de arrollamiento se encuentran sin contacto entre sí, presentando el dispositivo (63) de guiado para ello en el lado periférico superficies de guiado con un radio creciente de manera continua en la dirección de arrollamiento.
Description
Dispositivo de contrapeso para una puerta
levadiza.
La invención se refiere a un dispositivo de
contrapeso para una puerta levadiza, especialmente para una puerta
industrial de alta velocidad, con un elemento de resorte, un
elemento de tracción y un dispositivo de arrollamiento, pudiendo
inmovilizarse un extremo del elemento de resorte en el lado del
suelo, estando fijado el elemento de tracción con un extremo en el
elemento de resorte y con el otro extremo en el dispositivo de
arrollamiento, pudiendo acoplarse el dispositivo de arrollamiento
con un accionamiento de la puerta levadiza, y pudiendo enrollarse o
desenrollarse el elemento de tracción en el dispositivo de
arrollamiento de modo que el elemento de resorte tiene la máxima
pretensión, cuando una hoja de puerta de la puerta levadiza está en
la posición cerrada, y está esencialmente relajado cuando la hoja
de puerta está en la posición abierta.
Para equilibrar el peso de la hoja de puerta de
una puerta levadiza se conoce prever dispositivos de contrapeso.
Éstos presentan normalmente elementos de resorte, que tienen una
pretensión máxima con la puerta cerrada y por tanto facilitan el
movimiento de apertura de la hoja de puerta. Sin embargo, de este
modo no sólo se consigue una reducción de los momentos de torsión
de accionamiento necesarios en la activación de una puerta levadiza
de este tipo, sino que se impide con un ajuste correcto de la
disposición una caída brusca de la hoja de puerta en caso de
avería.
Para ello se elige la fuerza de pretensión del
elemento de resorte de modo que en cualquier caso supere el peso
respectivo de la longitud de hoja de puerta libre, esto es, de la
sección de hoja de puerta que aún no se ha movido fuera del vano de
la puerta, hasta un punto de equilibrio deseado. En las puertas
industriales modernas este punto de equilibrio se sitúa normalmente
a una altura del vano de la puerta de 2,5 m. En otras palabras, la
hoja de puerta se mueve automáticamente hasta una posición de
apertura con una altura de paso de 2,5 m, cuando debido a un
defecto en el mecanismo de accionamiento o mediante un desbloqueo
manual por ejemplo en el caso de un fallo de corriente ya no existe
un efecto de bloqueo mediante el accionamiento.
En caso de puertas levadizas con requisitos de
rendimiento relativamente reducidos se conoce a este respecto por
ejemplo emplear resortes de torsión para la compensación de peso.
Éstos están dispuestos de manera coaxial a un árbol de
accionamiento y tensados completamente en la posición cerrada de la
hoja de puerta así como relajados de manera correspondiente con la
hoja de puerta abierta. No obstante, los resortes de torsión de
este tipo están sujetos a un desgaste elevado, por lo que su vida
útil está limitada. Especialmente en caso de una inversión de
dirección frecuente y repentina del desarrollo de movimiento de la
puerta levadiza tales resortes de torsión sufren picos de tensión
dinámicos considerables debido a los movimientos bruscos.
Para fines de uso de este tipo y especialmente
en caso de puertas industriales de alta velocidad han llegado a
prevalecer por tanto dispositivos de contrapeso de un tipo de
construcción tal como se explica por ejemplo en el documento WO
91/18178. Éstos presentan un elemento de resorte, normalmente un
resorte helicoidal, así como un elemento de tracción fijado en el
mismo por regla general en forma de una banda. El extremo inferior
del elemento de resorte está unido a este respecto de manera firme
con el suelo, mientras que su extremo superior está acoplado a
través del elemento de tracción con un árbol de arrollamiento
dispuesto en el lado del dintel en la puerta levadiza. El elemento
de tracción se enrolla a este respecto en el transcurso de la
operación de cierre de la puerta levadiza sobre este árbol de
arrollamiento con capas que se sitúan directamente unas sobre
otras, de modo que el elemento de resorte se tensa cada vez más. Por
otro lado, el movimiento de apertura de la hoja de puerta está
asociado con una operación de desenrollado del elemento de tracción
del árbol de arrollamiento, de modo que con esto se produce una
relajación del elemento de resorte. El árbol de arrollamiento está
acoplado a este respecto con el accionamiento de la puerta
levadiza.
Este tipo de compensación de peso también ha
demostrado ser absolutamente útil porque de este modo se consigue
de una manera muy satisfactoria un ajuste de la característica de la
operación de compensación de peso. Mientras que el peso de la
sección de hoja de puerta que se encuentra en el transcurso de un
movimiento de apertura o de cierre en el plano de puerta varía de
manera esencialmente lineal en función del progreso de movimiento,
sin embargo el elemento de resorte para este dispositivo de
contrapeso conocido no muestra normalmente un desarrollo de línea
característica lineal. Para en este caso por un lado mantener
reducidos los momentos de torsión de motor necesarios y por otro
lado aún así establecer el punto de equilibrio deseado por ejemplo
a una altura de 2,5 m, es posible, según el tipo de la hoja de
puerta y la altura de puerta predeterminada una adaptación
constructiva de diferentes parámetros tales como la elección del
diámetro interior del árbol de arrollamiento, el grosor del
elemento de tracción así como la longitud en reposo y la resistencia
de resorte del elemento de resorte. Teniendo en cuenta la
pluralidad de diferentes dimensiones de puertas levadizas aplicadas
en la práctica así como los tipos de hojas de puerta disponibles
para ello tales como pantallas flexibles, armaduras de láminas,
etc., es necesario por tanto un despliegue considerable para
proporcionar para cada sistema de puerta una compensación de peso
de dimensiones adecuadas.
Además, en las puertas enrollables industriales
de alta velocidad modernas, tales como se describen por ejemplo en
el documento DE 40 15 215 A1, el documento DE 199 15 376 A1 y el
documento DE 102 36 648 A1, las hojas de puerta están guiadas en
carriles guía laterales de modo que con la puerta levadiza abierta
están alojadas sin contacto en la zona del dintel del vano de la
puerta. Una configuración de este tipo requiere por regla general
relativamente pocos giros del árbol de accionamiento, de modo que
también para el árbol de arrollamiento utilizado convencionalmente
para el elemento de tracción del dispositivo de contrapeso sólo
están disponibles relativamente pocas rotaciones. Para conseguir la
fuerza de pretensión deseada del elemento de resorte debe aceptarse
por tanto convencionalmente el despliegue para adaptaciones
constructivas tales como por ejemplo un engranaje de transmisión
dispuesto adicional-
mente.
mente.
La invención se basa por tanto en el objetivo de
perfeccionar un dispositivo de contrapeso genérico de modo que con
un despliegue constructivo reducido pueden proporcionarse los
momentos de torsión necesarios para una compensación de peso eficaz
y además se consigue una vida útil aumentada.
Este objetivo se soluciona mediante un
dispositivo de contrapeso con las características de la
reivindicación 1. Éste se caracteriza especialmente porque el
elemento de tracción presenta en el extremo dirigido al dispositivo
de arrollamiento una menor anchura que en el extremo dirigido al
elemento de resorte, y porque el dispositivo de arrollamiento
presenta un árbol y un dispositivo de guiado montado sobre el mismo,
mediante el que puede enrollarse el elemento de tracción de modo
que las capas de arrollamiento se encuentran sin contacto entre sí,
presentando el dispositivo de guiado para ello en el lado periférico
superficies de guiado con un radio creciente de manera continua en
la dirección de arrollamiento.
A este respecto se reconoció por primera vez
según la invención que es ventajoso enrollar el elemento de tracción
sin contacto.
Así se obtienen automáticamente radios
aumentados en el arrollamiento mediante el arrollamiento sin
contacto, por lo que ya es suficiente un número reducido de
rotaciones del dispositivo de arrollamiento para proporcionar la
pretensión deseada del elemento de resorte. Esto es ventajoso
especialmente en caso de hojas de puerta guiadas sin contacto en el
arrollamiento, ya que en este caso también sólo se da un número
reducido de movimientos de giro del árbol de accionamiento en
comparación con las hojas de puerta arrolladas con contacto
convencionales. De este modo es posible según la invención por
regla general prescindir de engranajes de transmisión adicionales,
etc., y accionar conjuntamente el dispositivo de contrapeso
directamente mediante el árbol de accionamiento para la hoja de
puerta. La estructura de una puerta levadiza equipada con el
dispositivo de contrapeso según la invención puede diseñarse de
este modo de manera sencilla desde el punto de vista constructivo.
Esto a su vez es ventajoso con respecto a un desgaste reducido así
como la vida útil mejorada de una puerta levadiza de este tipo.
Además mediante los mayores radios existentes de
este modo en el arrollamiento se obtienen mayores longitudes de
palanca, de las que resultan a su vez momentos de torsión mayores
que en caso de un arrollamiento con contacto convencional del
elemento de tracción. El dispositivo de contrapeso según la
invención puede emplearse de este modo de manera ventajosa también
en caso de puertas muy grandes y pesadas.
Además la configuración según la invención tiene
la ventaja de que la elección del radio eficaz, o de la longitud de
palanca eficaz en el dispositivo de guiado puede configurarse
independientemente del grosor del elemento de tracción, ya que para
ello sólo deben estar configuradas superficies de guiado diseñadas
de manera correspondiente en el dispositivo de guiado. De este modo
un experto en la técnica puede realizar sólo mediante una
conformación controlada del dispositivo de guiado una adaptación
individual de la compensación de peso a la dimensión respectiva de
la hoja de puerta levadiza así como de su peso, sin que para ello
tuviera que considerar por ejemplo el grosor del elemento de
tracción, el diámetro interior de un árbol de arrollamiento,
etc.
Una ventaja adicional del dispositivo de
contrapeso según la invención se basa en que el elemento de tracción
debido a su configuración especial puede enrollarse sin
desplazamientos axiales. De este modo pueden evitarse cargas
unilaterales en el elemento de tracción y por tanto el desgaste de
este elemento muy solicitado en uso puede mantenerse reducido. Esto
tiene un efecto ventajoso sobre la vida útil del dispositivo de
contrapeso según la invención.
Es cierto que a este respecto se ha dado a
conocer por el documento WO 2004/076795 A1 configurar la hoja de
puerta de una puerta levadiza de modo que en el extremo en el lado
del dintel presente una menor anchura que en el extremo en el lado
del suelo. Además se conoce por este documento prever dos módulos
axialmente separados, sobre los que puede enrollarse sin contacto
la hoja de puerta, presentando los dos módulos en el lado periférico
superficies de guiado con un radio creciente de manera continua en
la dirección de arrollamiento. Sin embargo, esta configuración se
refiere exclusivamente a una posibilidad de enrollar una hoja de
puerta sin contacto y por tanto de evitar un rayado o un daño de la
misma. Desde el punto de vista de una compensación de peso, este
documento remite a la configuración convencional anteriormente
explicada con resorte helicoidal y banda de tracción, en la que la
banda de tracción se arrolla con contacto sobre un árbol de
arrollamiento. De este documento no se deriva una propuesta de
prever, en lugar de o como complemento a la hoja de puerta, un
arrollamiento sin contacto de la banda de tracción del contrapeso.
Además el documento WO 2004/076795 A1 tampoco aborda en absoluto
los problemas de un ajuste de una característica de compensación del
peso adecuada en una puerta levadiza de este tipo. Al parecer, en
el desarrollo de esta puerta levadiza conocida no se detectaron los
problemas subyacentes a la invención, por lo que a partir de ello
tampoco pueden deducirse propuestas para la solución del objetivo
planteado según la invención.
Perfeccionamientos ventajosos del dispositivo de
contrapeso según la invención son objeto de las reivindicaciones 2
a 6 dependientes.
Así la anchura del elemento de tracción puede
aumentarse gradualmente desde el extremo dirigido al dispositivo de
arrollamiento hacia el extremo dirigido al elemento de resorte,
presentando el dispositivo de guiado al menos dos secciones de
guiado, que en cada caso están configurados en forma de espiral y
desplazados axialmente una respecto a otra de modo que a una
sección de guiado interior sigue un par de secciones de guiado
exteriores, cuyo radio de superficie de guiado mínimo corresponde
al radio de superficie de guiado máximo de la sección de guiado
interior. De este modo puede realizarse con un despliegue
constructivo relativamente reducido una disposición según la
invención, ya que las superficies de guiado en cada sección de
guiado sólo deben proporcionarse en un plano. En el punto, en el
que la sección de guiado interior no puede seguir ofreciendo la
superficie de guiado en forma de espiral correspondiente, esto es,
tras una rotación completa, según la invención un par de secciones
de guiado axialmente exteriores con radio adaptado en acción
conjunta con una sección más ancha correspondientemente adaptada
del elemento de tracción adopta la función de guiado adicional. Con
esta configuración ya pueden realizarse dos rotaciones completas
del dispositivo de guiado con un radio creciente de manera continua
en la dirección de arrollamiento, lo que es suficiente en muchas
aplicaciones. En caso de que sean necesarias más de dos rotaciones
del dispositivo de guiado, pueden seguir pares de secciones de
guiado exteriores adicionales, que están configurados de manera
correspondiente y a su vez actúan de manera conjunta con una
sección otra vez más ancha del elemento de tracción.
De manera alternativa a este respecto es posible
también que la anchura del elemento de tracción aumente de manera
constante desde el extremo dirigido al dispositivo de arrollamiento
hacia el extremo dirigido al elemento de resorte, y que el
dispositivo de guiado presente dos espiras de guiado, que se
extienden desde una sección central con un radio cada vez mayor
alejándose de manera axial una de otra hacia fuera. También de este
modo es posible un arrollamiento sin contacto del elemento de
tracción, siendo necesaria sin embargo una configuración
tridimensional de las superficies de guiado. Sin embargo, también
esta configuración permite proporcionar las superficies de guiado
previstas según la invención con un radio creciente de manera
continua en la dirección de arrollamiento.
Cuando el elemento de tracción es una cadena,
puede proporcionarse una configuración estable y aún así muy
flexible en la dirección de arrollamiento de este componente del
dispositivo de contrapeso según la invención. Especialmente una
cadena de este tipo presenta una resistencia a la tracción muy
elevada, por lo que puede aplicarse de manera especialmente
ventajosa en puertas levadizas con dimensiones grandes con por
ejemplo una anchura de 8 m y una altura de 6 m.
De manera alternativa también es posible que el
elemento de tracción esté configurado como banda. Esta configuración
es ventajosa especialmente cuando la anchura del elemento de
tracción aumenta de manera continua desde el extremo dirigido al
dispositivo de arrollamiento hacia el extremo dirigido al elemento
de resorte, ya que desde el punto de vista de la fabricación un
modo de diseño de este tipo puede realizarse de manera más fácil
con una banda que con una cadena. Como material para una banda de
este tipo entran en consideración por ejemplo metal o plástico y en
este caso especialmente plásticos reforzados con fibras.
Es adicionalmente ventajoso que el elemento de
resorte presente al menos un resorte helicoidal. En comparación con
otros elementos elásticos a modo de resorte, que en sí también
pueden emplearse perfectamente, ya han demostrado ser útiles en
muchas ocasiones en la práctica resortes helicoidales en
dispositivos de contrapeso conocidos debido a su robustez y
fiabilidad. Además con resortes helicoidales de este tipo pueden
proporcionarse sin problemas las propiedades de resorte
deseadas.
Según un aspecto adicional de la invención se
proporciona según la reivindicación 7 una puerta levadiza, que
presenta una hoja de puerta que cubre el vano de la puerta, que
puede moverse mediante un accionamiento desde una posición abierta
hacia una posición cerrada y viceversa, estando equipada esta puerta
levadiza con un dispositivo de contrapeso según la invención. Esta
puerta levadiza se aprovecha por tanto de manera ventajosa de las
propiedades ventajosas del dispositivo de contrapeso según la
invención, de modo que presenta un número relativamente reducido de
componentes y es especialmente robusta, presenta poco desgaste y una
larga vida útil. Especialmente pueden proporcionarse de este modo
de manera especialmente ventajosa puertas industriales de alta
velocidad, que pueden hacerse funcionar de manera fiable con
velocidades superiores a 1 m/s y preferiblemente superiores a 3
m/s.
\vskip1.000000\baselineskip
La invención se explica a continuación con más
detalle en ejemplos de realización mediante las figuras del dibujo.
Muestra:
la figura 1, una vista en perspectiva de una
puerta levadiza, que está equipada con el dispositivo de contrapeso
según la invención, estando omitidos la hoja de puerta así como
componentes adicionales de la puerta levadiza por motivos de
aclaración;
la figura 2, una vista lateral de la puerta
levadiza según la figura 1, estando omitida igualmente la hoja de
puerta;
la figura 3, una vista frontal de la puerta
levadiza según la figura 1;
la figura 4, una vista en perspectiva de un
dispositivo de guiado del dispositivo de contrapeso según la
invención;
la figura 5, una vista lateral del dispositivo
de guiado según la figura 4 con representación esquemática del
trayecto de movimiento del elemento de tracción;
la figura 6, una vista desde arriba de este
dispositivo de guiado;
la figura 7, una vista desde arriba del elemento
de tracción; y
la figura 8, la característica del dispositivo
de contrapeso según la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Según las representaciones en las figuras 1 a 3
una puerta 1 levadiza configurada como puerta enrollable presenta
una hoja 2 de puerta, que presenta láminas 21 acopladas de manera
articulada entre sí, que están guiadas mediante rodillos 22 en
guías 3 y 4 laterales. Los rodillos 22 están montados a este
respecto en bandas 23 de bisagra laterales, que absorben las cargas
por tracción y empuje en la hoja 2 de puerta y sujetan las láminas
21.
Las guías 3 y 4 presentan en cada caso una
sección 31 ó 41 vertical, cuyo extremo superior puede observarse
especialmente en la figura 2, y que se extiende de manera
convencional desde el extremo mostrado en el lado del dintel hacia
el extremo en el lado del suelo de la puerta 1 levadiza, pero que no
se muestra con más detalle en las figuras al igual que los marcos.
En el lado del dintel desembocan las secciones 31 y 41 verticales
en cada caso en una sección 32 ó 42 en espiral presente en forma de
una espiral redonda, en la que está alojada la hoja 2 de puerta en
la posición abierta de la puerta 1 levadiza de modo que las láminas
21 individuales se encuentran sin contacto entre sí en un
arrollamiento en forma de espiral.
El movimiento de la hoja 2 de puerta entre sus
posiciones finales se provoca por un accionamiento 5. Éste presenta
un motor 51, en este caso un motor de arrollamiento, que en la zona
de un marco lateral está alojado en la zona del dintel de la puerta
y está acoplado allí directamente a un árbol 52 de accionamiento. El
árbol 52 de accionamiento atraviesa la sección 32 ó 42 en espiral
de las guías 3 ó 4 en una zona central. En el árbol de
accionamiento están dispuestos a ambos lados del vano de la puerta,
en cada caso adyacentes a la sección 32 ó 42 en espiral, brazos 53
y 54 salientes, que en las figuras sólo se indican. Éstos atraviesan
el árbol 52 de accionamiento en cada caso de manera central y
sobresalen radialmente del mismo. La distancia entre los puntos de
acoplamiento de los brazos 53 y 54 salientes en la hoja 2 de puerta
y el eje de pivote de los brazos 53 y 54 salientes que coincide con
el árbol 52 de accionamiento puede modificarse a este respecto. Una
puerta levadiza accionada de este modo se explica con más detalle en
la solicitud de patente alemana paralela con el número de
expediente de abogado EF01K48 y la misma fecha de solicitud. Con
respecto a detalles de este modo de accionamiento y su función se
hace referencia en todo el contenido al contenido de esta solicitud
de patente paralela.
Tal como puede observarse además en las figuras
1 a 3, la puerta 1 levadiza presenta un dispositivo 6 de contrapeso.
Éste contiene un elemento 61 de resorte, un elemento 62 de tracción
así como un dispositivo de arrollamiento, que presenta un
dispositivo 63 de guiado y un árbol 64. El dispositivo 63 de guiado
está montado a este respecto sobre el árbol 64. Tal como puede
observarse además en las figuras, el árbol 64 está acoplado
directamente al árbol 52 de accionamiento y gira de manera conjunta
con el mismo al activar el motor 51.
El elemento 61 de resorte presenta en la
presente forma de realización cuatro resortes 611 helicoidales, que
están inmovilizados en el lado del suelo. Con su otro extremo los
resortes 611 helicoidales están unidos firmemente a través de un
estribo 612 con el elemento 62 de tracción, que en este caso está
configurado como cadena. El extremo en el lado del dintel del
elemento 62 de tracción se desvía en la zona del dintel de la puerta
por un rodillo 65 de desviación y está fijado en el dispositivo 63
de guiado.
En las figuras 4 a 7 el dispositivo 63 de guiado
se muestra junto con el elemento 62 de tracción con más detalle.
Tal como puede observarse especialmente en las figuras 5 y 6, el
elemento 62 de tracción se enrolla mediante el dispositivo 63 de
guiado sin contacto en el transcurso del movimiento de cierre de la
hoja 2 de puerta. El elemento 62 de tracción está fijado a este
respecto en un punto 66 de fijación al dispositivo 63 de guiado y
discurre en el estado enrollado según la línea 67 de rayas y dos
puntos según la figura 5, que describe el centro de recorrido de
cadena.
Tal como puede observarse en las figuras 4 a 7,
el dispositivo 63 de guiado presenta una sección 631 de guiado
interior, una primera sección 632 de guiado exterior y una segunda
sección 633 de guiado exterior. Las secciones de guiado están
configuradas a este respecto de modo que en el lado periférico
presentan superficies de guiado con un radio creciente de manera
continua en la dirección de arrollamiento. Además las dos secciones
632 y 633 de guiado exteriores están configuradas como par de
discos 632a y 632b así como 633a y 633b, que en cada caso encierran
de manera axial la sección 631 de guiado interior. La segunda
sección 633 de guiado exterior encierra además de manera axial la
primera sección 632 de guiado exterior.
Además, el radio de superficie de guiado máximo
de la sección 631 de guiado interior corresponde al radio de
superficie de guiado mínimo de la primera sección 632 de guiado
exterior, de modo que en este caso se produce una transición
continua. Asimismo el radio de superficie de guiado máximo de la
primera sección 632 de guiado exterior está diseñado de manera
correspondiente al radio de superficie de guiado mínimo de la
segunda sección 633 de guiado exterior.
Tal como puede observarse especialmente en la
figura 7, el elemento 62 de tracción está configurado a este
respecto de modo que desde su extremo en el lado del dintel presenta
una anchura cada vez mayor en la dirección hacia el extremo en el
lado del suelo. En el presente ejemplo de realización, el elemento
62 de tracción presenta a este respecto tres anchuras diferentes
según el número de las secciones de guiado. Para una mayor claridad,
en la figura 6 se muestra la cadena en estado cortado tal como se
apoya en las secciones de guiado del dispositivo 63 de guiado. A
partir de ello puede observarse que el elemento 62 de tracción está
enrollado por tanto sin contacto y sin desplazamiento axial con
respecto al árbol 64 en el dispositivo 63 de guiado.
Para ello se selecciona la anchura del elemento
62 de tracción en el extremo en el lado del dintel de modo que esta
sección 62a puede enrollarse directamente sobre la sección 631 de
guiado interior. Una segunda sección 62b del elemento 62 de
tracción con anchura media corresponde a la anchura de la primera
sección 632 de guiado exterior, de modo que esta sección 62b del
elemento 62 de tracción se enrolla en sus superficies de guiado. De
manera correspondiente la anchura de una siguiente sección 62c
ensanchada del elemento 62 de tracción está adaptada a la anchura
de la segunda sección 633 de guiado exterior, de modo que se apoya
en sus superficies de guiado. Mediante las adaptaciones
anteriormente explicadas de los radios de las secciones 631 a 633 de
guiado individuales se produce a este respecto una transición
continua en el transcurso de la operación de arrollamiento, es
decir, un enrollado uniforme del elemento 62 de tracción durante el
movimiento de cierre de la hoja 2 de puerta.
En la figura 8 se ilustra de manera esquemática
mediante líneas características la característica del dispositivo 6
de contrapeso. A este respecto se muestra una altura de puerta a
modo de ejemplo de 6 m, estando indicada hacia la derecha la altura
libre en cada caso del vano de la puerta restante. El valor
"0,00" representa por tanto la puerta 1 levadiza completamente
cerrada, mientras que el valor "6,00" representa la puerta 1
levadiza completamente abierta. Hacia arriba se indica el momento
que actúa sobre el árbol 52 accionamiento basándose en el peso de
la sección de hoja de puerta libre con una línea 81 característica a
través de los rombos, mientras que el momento que actúa a través
del dispositivo 6 de contrapeso sobre el árbol 52 de accionamiento
se indica mediante una línea 82 característica que discurre a
través de los cuadrados. Indica el momento provocado por el
elemento 61 de resorte.
Tal como se deduce de la figura 8, el
dispositivo 6 de contrapeso está ajustado de modo que con la puerta
cerrada el elemento 61 de resorte está tan expandido que hay un
momento excesivo, por encima del momento generado por el peso de la
hoja de puerta, de aproximadamente 200 Nm. De este modo se consigue
que, al activar la puerta 1 levadiza cerrada, la hoja 2 de puerta
se desplace hacia arriba también sin accionamiento adicional hasta
aproximadamente la altura a la que el peso de la sección de hoja de
puerta libre está en equilibrio con la fuerza de resorte existente
del elemento 61 de resorte. Según la figura 8 éste es un punto en el
que se intersecan ambas líneas, es decir, a una altura de
aproximadamente 2,5 m.
Al seguir abriendo la hoja de puerta, el momento
de accionamiento necesario en cada caso se encuentra casi en
equilibrio con el momento proporcionado por el dispositivo 6 de
contrapeso, de modo que el accionamiento 5 debe actuar
esencialmente sólo en contra de las fuerzas de fricción
existentes.
Con la puerta completamente abierta, el momento
proporcionado por el dispositivo 6 de contrapeso supera a su vez,
según la representación en el diagrama en la figura 8, el momento
generado por el peso de la hoja 2 de puerta en el árbol 52 de
accionamiento, de modo que se evita de manera fiable una caída de la
hoja de puerta incluso en caso de un defecto del accionamiento
5.
Además de las formas de realización explicadas,
la invención permite además planteamientos de diseño
adicionales.
El dispositivo 6 de contrapeso no tiene que
estar montado sobre un árbol, que está directamente acoplado con el
árbol 52 de accionamiento, sino que puede estar montado también
sobre un árbol de cojinete separado. Especialmente también es
posible que el motor 51 no accione directamente el árbol 52 de
accionamiento o las secciones de árbol de accionamiento y/o el
dispositivo 6 de contrapeso, sino de manera indirecta a través de
correas dentadas, cadenas, engranajes, etc. Sin embargo, para una
disposición lo más compacta posible es preferible un accionamiento
directo de estos componentes.
Además para la puerta 1 levadiza es
esencialmente irrelevante el tipo de hoja 2 de puerta. La
introducción de fuerza prevista según la invención en el extremo en
el lado del dintel de la hoja 2 de puerta puede aplicarse del mismo
modo para armaduras de láminas, pantallas flexibles tensadas en
marco, hojas de puerta tal como se describen en el documento DE 102
36 648 A1, etc. Según el tipo de hoja 2 de puerta y/o del campo de
aplicación de la puerta 1 levadiza, también puede ser posible a
este respecto poder prescindir de los rodillos 22 de guiado
laterales en la hoja 2 de puerta y guiar la misma simplemente de
manera deslizante. Esto es ventajoso especialmente en aplicaciones
de la puerta 1 levadiza para salas blancas, en la industria
farmacéutica, etc., ya que entonces es más fácil mantenerla
limpia.
Además el accionamiento de la hoja 2 de puerta
también puede estar configurado de un modo diferente al mostrado.
Especialmente es posible por ejemplo realizar del modo mostrado por
ejemplo en el documento WO 91/18178 una introducción de fuerza en
el extremo en el lado del suelo de la hoja 2 de puerta. El
dispositivo 6 de contrapeso según la invención puede emplearse
también en otros modos de accionamiento.
Además es posible también prever un dispositivo
de contrapeso de este tipo en ambos marcos laterales. Especialmente
en caso de hojas de puerta con mayores anchuras éste puede ser
ventajoso para reducir cargas unilaterales de la disposición.
El número de los resortes 611 helicoidales del
elemento 61 de resorte se determina según las cargas dadas, es
decir, especialmente según el tipo de la hoja de puerta, su peso y
sus dimensiones. Además también es posible prever, en lugar de
resortes helicoidales, otros elementos elásticos a modo de resorte
tales como por ejemplo bandas expansibles, etc.
El elemento 62 de tracción no tiene que estar
configurado como cadena, sino que también puede estar presente en
forma de banda. Para ello es preferible un material con estabilidad
de forma, tal como especialmente un metal.
El número de secciones de guiado en el
dispositivo 63 de guiado depende de la longitud del elemento 62 de
tracción y por tanto de manera indirecta de la altura de puerta. Por
consiguiente también pueden darse más o menos de las tres secciones
de guiado descritas.
Además también es posible emplear un dispositivo
de guiado que presente dos espiras de guiado, que se extiendan
desde una sección central con un radio cada vez mayor de manera
axial alejándose una de otra hacia fuera. Esta forma de realización
es adecuada especialmente en conexión con un elemento de tracción,
que aumenta en anchura de manera continua o de manera al menos casi
continua desde el extremo dirigido al dispositivo de arrollamiento
hacia el extremo dirigido al elemento de resorte, que puede
enrollarse directamente sin contacto y sin desplazamiento axial
sobre el mismo. En esta forma de realización el elemento de tracción
está configurado preferiblemente como banda.
Claims (7)
1. Dispositivo (6) de contrapeso para una puerta
(1) levadiza, especialmente para una puerta industrial de alta
velocidad, con un elemento (61) de resorte, un elemento (62) de
tracción y un dispositivo de arrollamiento, pudiendo inmovilizarse
un extremo del elemento (61) de resorte en el lado del suelo,
estando fijado el elemento (62) de tracción con un extremo en el
elemento (61) de resorte y con el otro extremo en el dispositivo de
arrollamiento, pudiendo acoplarse el dispositivo de arrollamiento
con un accionamiento (5) de la puerta (1) levadiza, y pudiendo
enrollarse o desenrollarse el elemento (62) de tracción en el
dispositivo de arrollamiento de modo que el elemento (61) de
resorte tiene la máxima pretensión, cuando una hoja (2) de puerta de
la puerta (1) levadiza está en la posición cerrada, y está
esencialmente relajado cuando la hoja (2) de puerta está en la
posición abierta, caracterizado porque el elemento (62) de
tracción presenta en el extremo dirigido al dispositivo de
arrollamiento una menor anchura que en el extremo dirigido al
elemento (61) de resorte, y porque el dispositivo de arrollamiento
presenta un árbol (64) y un dispositivo (63) de guiado montado sobre
el mismo, mediante el que puede enrollarse el elemento (62) de
tracción de modo que las capas de arrollamiento se encuentran sin
contacto entre sí, presentando el dispositivo (63) de guiado para
ello en el lado periférico superficies de guiado con un radio
creciente de manera continua en la dirección de arrollamiento.
2. Dispositivo de contrapeso según la
reivindicación 1, caracterizado porque la anchura del
elemento (62) de tracción aumenta gradualmente desde el extremo
dirigido al dispositivo de arrollamiento hacia el extremo dirigido
al elemento (61) de resorte, y porque el dispositivo (63) de guiado
presenta al menos dos secciones (631, 632, 633) de guiado, que en
cada caso están configuradas en forma de espiral y desplazadas
axialmente una respecto a la otra de modo que una sección (631) de
guiado interior sigue a un par de secciones (632a, 632b) de guiado
exteriores, cuyo radio de superficie de guiado mínimo corresponde al
radio de superficie de guiado máximo de la sección (631) de guiado
interior.
3. Dispositivo de contrapeso según la
reivindicación 1, caracterizado porque la anchura del
elemento de tracción aumenta de manera constante desde el extremo
dirigido al dispositivo de arrollamiento hacia el extremo dirigido
al elemento de resorte, y porque el dispositivo de guiado presenta
dos espirales de guiado, que se extienden desde una sección central
con un radio cada vez mayor alejándose de manera axial una de otra
hacia fuera.
4. Dispositivo de contrapeso según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el elemento (62)
de tracción es una cadena.
5. Dispositivo de contrapeso según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el elemento de
tracción es una banda.
6. Dispositivo de contrapeso según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el elemento (61)
de resorte presenta al menos un resorte helicoidal.
7. Puerta (1) levadiza, con una hoja (2) de
puerta que cubre el vano de la puerta, que puede moverse mediante
un accionamiento (5) desde una posición abierta hacia una posición
cerrada y viceversa, y un dispositivo (6) de contrapeso según una
de las reivindicaciones 1 a 6.
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