ES2404005T3 - Dispositivo de tracción con resorte de tracción desviado o reenviado - Google Patents

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ES2404005T3 ES08715485T ES08715485T ES2404005T3 ES 2404005 T3 ES2404005 T3 ES 2404005T3 ES 08715485 T ES08715485 T ES 08715485T ES 08715485 T ES08715485 T ES 08715485T ES 2404005 T3 ES2404005 T3 ES 2404005T3
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Abstract

Dispositivo de tracción (51) con un resorte de tracción (53) y con un dispositivo de desviación o de inversión (71), en el que el resorte de tracción (53) y el dispositivo de desviación o de inversión (71) está en contacto abrazado al menos en una región, caracterizado por que, - la carrera total del resorte de tracción (53) tiene un valor, al menos, de un 50% de su longitud nominal, - el resorte de tracción (53) comprende al menos una región (56) de mayor rigidez del resorte, y al menos una región (57) de menor rigidez del resorte, - la región (56) de mayor rigidez del resorte está en contacto con el dispositivo de desviación o de inversión (71) y - en la región (56) de mayor rigidez del resorte, el cociente entre el radio de desviación o de inversión (6) medio y la carrera diferencial de la región del resorte exterior (59) e interior (58) por espira del resorte (62) es mayor que 50.

Description

Dispositivo de tracción con resorte de tracción desviado o reenviado.
La invención se refiere a un dispositivo de tracción con un resorte de tracción que está en contacto de modo abrazado al menos en una región con una polea de desviación o con una polea de inversión, un dispositivo combinado de retardo y aceleración con un dispositivo de tracción de este tipo, así como un sistema de guiado con un dispositivo de retardo y de aceleración de este tipo.
Del dispositivo DE 20 2004 006 410 U1 se conoce un dispositivo de este tipo. El resorte empleado en este dispositivo se puede romper con una frecuencia de ciclos de carga elevada. Esto limita la vida útil del dispositivo.
Debido a ello, la presente invención se basa en el planteamiento del problema de desarrollar un dispositivo de tracción, un dispositivo combinado de retardo y aceleración con un dispositivo de tracción de este tipo, así como un sistema de guiado con un dispositivo de retardo y aceleración, en el que esté descartada en gran medida una fractura del resorte.
Este planteamiento del problema se resuelve con las características de la reivindicación principal. Para ello, la carrera total del resorte de tracción tiene un valor de al menos un 50% de su longitud nominal. El resorte de tracción comprende al menos una región de mayor rigidez del resorte y al menos una región de menor rigidez del resorte. La región de mayor rigidez del resorte está en contacto con la polea de desviación o la polea de inversión. Además, en la región de la mayor rigidez del resorte, el cociente entre el radio de desviación o el radio de inversión medio y la carrera diferencial de la región del resorte exterior e interior por cada espira del resorte es mayor que 50.
Otras particularidades de la invención resultan a partir de las reivindicaciones subordinadas y a partir de la siguiente descripción de una forma de realización representada esquemática.
Figura 1: Dispositivo combinado de retardo y aceleración con un elemento de arrastre en la posición de aparcamiento;
Figura 2: Dispositivo combinado de retardo y aceleración con el elemento de arrastre en la posición terminal;
Figura 3: Detalle de la Figura 1;
Figura 4: Detalle de la Figura 2;
Las Figuras 1 y 2 muestran en una sección longitudinal un dispositivo combinado de retardo y aceleración (10). Éste comprende un elemento de arrastre (41), que en la Figura 1 está representado en una posición de aparcamiento (1), y en la Figura 2 está representado en una posición terminal (2).
El dispositivo combinado de retardo y aceleración (10) es, por ejemplo, parte de un sistema de guiado, por ejemplo de un guiado de cajones de un mueble o de una disposición de puerta corrediza. En un sistema de guiado de este tipo, el dispositivo combinado de retardo y aceleración (10) está fijado, por ejemplo, en el mueble en relación al cual se mueve el cajón. En el cajón está fijado entonces un elemento de accionamiento. Por ejemplo, al cerrar el cajón el elemento de accionamiento contacta en una carrera parcial que limita con la posición final del cajón con el elemento de arrastre (41) del dispositivo de retardo y aceleración (10). El elemento de accionamiento desprende el elemento de arrastre (41) de la posición de aparcamiento (1) asegurada mediante un cierre de fuerza y/o de forma, y lo guía en la dirección de carrera de entrada (5) a lo largo de un dispositivo de guiado (21) hacia la posición terminal (2). En este caso, el movimiento de carrera del cajón se retrasa en relación al mueble por medio del dispositivo de retardo (31). Por ejemplo, simultáneamente con la separación del elemento de arrastre (41) de la posición de aparcamiento
(1) se activa el dispositivo de aceleración (51), que tira del cajón en contraposición al efecto del dispositivo de retardo (31), por ejemplo a la posición terminal cerrada. El dispositivo combinado de retardo y aceleración (10) permanece en este caso, por ejemplo, hasta alcanzar la posición terminal cerrada del cajón, enganchado con el elemento de accionamiento del cajón. Naturalmente, un dispositivo de retardo y de aceleración (10) de este tipo también se puede alcanzar al abrir el cajón para el retraso y aceleración del movimiento del cajón antes de alcanzar la posición terminal abierta.
También se puede pensar en fijar el elemento de accionamiento al mueble, y disponer el dispositivo combinado de retardo y aceleración (10) en el cajón.
El dispositivo de retardo y aceleración (10) comprende una carcasa (11), en la que están dispuestos el dispositivo de retardo (31), el dispositivo de aceleración (51), el dispositivo de guiado (21) y el elemento de arrastre (41).
La carcasa (11) tiene, por ejemplo, tres taladros de paso (12). En éstos se puede fijar la carcasa (11) por medio de medios de fijación, por ejemplo en el mueble.
El dispositivo de retardo (31) comprende una unidad de cilindro-émbolo (32), de la que en las Figuras 1 y 2 sólo están representados el cilindro (33) y el vástago del émbolo (34). La unidad de cilindro-émbolo (32) puede estar accionada de modo neumático o hidráulico. El espacio de desplazamiento se encuentra en este ejemplo de realización entre el émbolo y la cabeza del cilindro (35), el espacio de compensación se limita por medio del émbolo y del suelo del cilindro (36).
La carrera del émbolo y del vástago del émbolo (34) tiene un valor de, por ejemplo, 110 milímetros. En la cabeza del vástago del émbolo (37) está alojado el elemento de arrastre (41) de modo que se puede hacer bascular. El eje de giro se encuentra en la representación de las Figuras 1 y 2 normal respecto al plano del dibujo.
El elemento de arrastre (41) está guiado, por ejemplo, por medio de dos pernos de guiado (42, 43) en el dispositivo de guiado (21). Este último comprende dos carriles de guiado (22) dispuestos uno frente al otro en la carcasa (11), de los cuales sólo uno está representado en la sección longitudinal. El elemento de arrastre (41) sobresale de la carcasa (11) con dos salientes (44, 45) de diferente altura. En este caso, el saliente (44) opuesto al cilindro (33) es más alto que el saliente (45) opuesto al cilindro (33). Estos dos salientes (45, 45) limitan una entalladura de arrastre (46).
Cada uno de los dos carriles de guiado (22) comprende una sección recta (23) y una sección curvada (24) que limita con ésta en la dirección del cilindro (33). Esta última está curvada hacia arriba en las representaciones de las Figuras 1 y 2. Las líneas centrales imaginarias de los carriles de guiado (22) definen un plano en el que también está la línea central del vástago del émbolo (34).
En su lado opuesto a la entalladura de arrastre (46), el elemento de arrastre (41) tiene un alojamiento de resorte
(47). Éste comprende, por ejemplo, una entalladura en forma de “U”, en la que está insertado un resorte de tracción
(53). El otro extremo del resorte de tracción (53) se encuentra en una entalladura de resorte (13) conformada de modo similar, que está fijada en la carcasa (11) – en las Figuras 1 y 2, por ejemplo, por encima del cilindro (33) -. El resorte (53) está asegurado de modo que no se pueda salir por resbalamiento, por ejemplo, con dos abombamientos de contacto (54, 55) en forma de brida en los extremos del resorte.
El resorte de tracción (53) aquí representado tiene una longitud nominal – ésta es la longitud entre los abombamientos de contacto (54, 55) – de, por ejemplo, 199 milímetros. Su carrera total tiene un valor, por ejemplo, de 125 milímetros, que se corresponde aproximadamente con un 63 % de la longitud nominal. En la representación de la Figura 2, el resorte de tracción (53) está tensado hasta una carrera residual de 15 milímetros, y en la Figura 1 está alargado en la carrera total.
El resorte de tracción (53) tiene en este ejemplo de realización un diámetro de hilo constante de, por ejemplo, 0,85milímetros. Éste tiene una parte y comprende, por ejemplo, dos regiones (56, 57) de diferente diámetro de espira. Una primera región (56) – esta región (56) limita con la región de alojamiento del lado de arrastre del resorte (53) – tiene, por ejemplo, un diámetro exterior de 3,8 milímetros. Su longitud en el estado no tensado tiene un valor de, por ejemplo, un 61% de la longitud nominal. Con esta región (56), el resorte de tracción (53) está alrededor de un dispositivo de inversión (71). El dispositivo de inversión, en este ejemplo de realización, es una polea de inversión
(71) alojada, por ejemplo, de modo que puede girar en la carcasa (11). También puede estar, sin embargo, fija. También se puede pensar en una conformación como dispositivo de desviación o como polea de desviación, por ejemplo con un ángulo de desviación de 15 grados o de 90 grados. En todos estos casos, el resorte (53) no discurre de modo tangencial al dispositivo de desviación o al dispositivo de inversión (71), sino que abraza a éste, al menos en una región. El ángulo de abrazamiento del resorte (53) alrededor de la polea de inversión (71) tiene un valor, en el ejemplo de realización representado en las Figuras 1 y 2, de 183 grados como máximo.
La polea de inversión (71), véanse las Figuras 3 y 4, tiene, por ejemplo, una superficie de rodadura (72) que está limitada a ambos lados de la arandela de guía (73). La superficie de rodadura (72) puede presentar ranuras o acanaladuras transversales. El diámetro de las superficies de rodadura (72) tiene un valor en este ejemplo de realización de 17 milímetros. El resorte de tracción (53) está en contacto con su región interior (58) sobre la superficie de rodadura (72), su región exterior (59) limita el resorte (53) de modo radial hacia el exterior.
La segunda región (57) del resorte de tracción (53), esta región (57), tiene por ejemplo un diámetro exterior de 6,6 milímetros, limita con su región de transición (61) con la primera región (56). La segunda región (57) une la primera región (56) con la región de alojamiento del lado de la carcasa del resorte de tracción (53). La longitud de la segunda región (57) no tensada tiene en el ejemplo de realización un valor de aproximadamente el 29 % de la longitud nominal del resorte (53). La primera región (56), con ello, es más que el doble de larga que la segunda región (57). El diámetro de la segunda región (57) es mayor que 1,5 veces el diámetro de la primera región (56).
La rigidez del resorte de la primera región (56) tiene un valor, en el ejemplo de realización, de 0,17 newton por milímetro. La rigidez del resorte de la segunda región (57) tiene un valor de menos de un tercio de este valor, por ejemplo de 0,05 newton por milímetro. El valor recíproco de la rigidez total del resorte de tracción (53) es, en esta conexión una tras otra de las regiones del resorte (56, 57), la suma de los valores recíprocos de las rigideces individuales del resorte. El resorte de tracción (53) también puede presentar más de dos regiones de diferentes rigideces del resorte.
Después del montaje del dispositivo combinado de retardo y aceleración (10) en un sistema de guiado, el elemento de arrastre (41) está, por ejemplo, en un cajón abierto, en la posición de aparcamiento (1) representada en la Figura
1. El vástago del émbolo (34) de la unidad de cilindro-émbolo está introducido. El resorte de tracción (53) está tensado, gracias a lo cual el almacenamiento de energía (53) del dispositivo de aceleración (51) está cargado.
En el resorte de tracción tensado (53), la primera región (56), la región (56) de mayor rigidez del resorte, está prolongada, por ejemplo, un 14 % de la longitud nominal del resorte de tracción (53). La región (57) de menor rigidez del resorte está prolongada, por ejemplo, en un 49 % de la longitud nominal del resorte (53). La región (57) prolongada de menor rigidez del resorte está dispuesta de tal manera que no toca la polea de inversión (71). La carrera del resorte de tracción (53), de este modo, puede estar dividida de tal manera entre las dos carreras parciales, que la carrera parcial máxima de la región (56) de mayor rigidez del resorte no sobrepasa un 30 % de la carrera total del resorte de tracción (53).
Cuando se cierra el cajón, el elemento de accionamiento contacta con el saliente (44) del elemento de arrastre (41), y extrae el elemento de arrastre (41) de la posición de aparcamiento (1). El elemento de arrastre (41) se retira a lo largo del dispositivo de guiado (21) desde la posición de aparcamiento (1) representada en la Figura 1 a la posición terminal (2) mostrada en la Figura 2. El vástago del émbolo (34) es extraído. En el dispositivo de retardo (31), el émbolo de la unidad de cilindro-émbolo (32) comprime el espacio de desplazamiento. En este caso, el medio neumático o hidráulico comprimido en el espacio de desplazamiento puede ser desplazado de modo estrangulado al espacio de compensación. Dado el caso, por ejemplo, en una unidad de cilindro-embolo hidráulico (32), se suministra líquido hidráulico adicional desde un recipiente de compensación externo en el espacio de compensación. El estrangulamiento se puede reducir, por ejemplo, a lo largo del movimiento de la carrera del émbolo. Se frena el movimiento del elemento de arrastre (41) – y con ello del cajón -.
Con el comienzo del movimiento de carrera, el dispositivo de aceleración (51) actúa como dispositivo de tracción
(51)
sobre el elemento de arrastre (41). El resorte de tracción (53) se retrae, y tira del elemento de arrastre (41) en la dirección de la posición terminal (2). El almacenamiento de energía (53) se descarga. El elemento de arrastre (41) – y con ello el cajón – se acelera contra el efecto del dispositivo de retardo (31), y se guía lentamente a su posición terminal, por ejemplo cerrada. En este caso, permanece exento de sacudidas. El resorte de tracción (53) está contraído ahora hasta la carrera residual, véase la Figura 2. La región (56) de mayor rigidez del resorte está prolongada ahora, por ejemplo, en un 1,5 % de la longitud nominal, la región (57) de menor rigidez del resorte está prolongada en un 6 % de la longitud nominal.
En su contracción, el resorte de tracción (53) se desplaza a lo largo de la superficie de rodadura (72), y la polea de inversión (71) gira, por ejemplo, en el sentido de las agujas del reloj. Las espiras (62) del resorte de tracción
(53)
se aproximan entre ellas. Las regiones interiores (58) y las regiones exteriores (59) del resorte de tracción (53), véanse las Figuras 3 y 4, se desplazan unas dentro de otras. En tanto que los enrollamientos no se obstaculicen entre ellos en la región interior (58), la fibra neutral de la contracción se encuentra en la línea central geométrica del resorte de tracción (53). El radio de esta fibra neutral, referido al eje de giro (74) de la polea de desviación o de inversión (71), se designa en lo sucesivo como radio de desviación o de inversión medio (6). Con un dispositivo de desviación o de inversión fijo, el punto central del radio es el punto central del radio de la superficie de rodadura.
En la desviación o la inversión actúa sobre el resorte de tracción (53) tanto la carga por medio de la fuerza de tracción, como una carga adicional por medio del desplazamiento de las regiones interiores (58) y exteriores (59) una respecto a la otra. La diferencia de los desplazamientos referida a la espira individual del resorte (62) es el producto de la carrera parcial máxima de la región (56) de mayor rigidez del resorte y su diámetro del resorte, dividido por el producto del radio de desviación o de inversión medio (6) y el número de espiras de la región (56) de mayor rigidez del resorte. En el ejemplo de realización, esta diferencia en la región de inversión del resorte de tracción (53) tiene 0,08 milímetros, en la región del resorte no desviada, la diferencia originada por medio de la desviación es cero.
El cociente del radio de desviación o de inversión medio (6) y su carrera diferencial por espira del resorte tiene un valor, en el ejemplo de realización en la región de inversión, de 120, en la región no invertida tiende a infinito. El cociente mínimo también puede ser más pequeño, por ejemplo puede tener un valor de 50, sin que la propia vida útil del resorte de tracción (53) se vea perjudicada de modo digno de mención con una frecuencia de ciclos de carga elevada. Con ello, el resorte de tracción (53), a pesar de su elevada carrera total, se puede realizar con una longitud nominal reducida.
Al abrir el cajón, el talón de arrastre (41) se desplaza por medio del elemento de accionamiento desde la posición terminal (2) a la posición de aparcamiento (1). El vástago del émbolo (34) con el émbolo se introduce, por ejemplo, prácticamente sin resistencia. El resorte de tracción (53) se tensa, siendo la extensión de la región (57) de menor rigidez del resorte mayor que la extensión de la región (56) de mayor rigidez del resorte. La región (56) de mayor rigidez del resorte se desliza a lo largo de la polea de inversión (71), y gira ésta, por ejemplo, en sentido contrario a las agujas del reloj. Por medio de las ranuras y de los nervios transversales sobre la superficie de rodadura (72) se puede limitar el recorrido de deslizamiento del resorte de tracción (53) sobre la polea de inversión (71).
Tan pronto como el elemento de arrastre (41) haya alcanzado la posición de aparcamiento (1), se desprende el elemento de accionamiento del dispositivo combinado de retardo y aceleración (10). El almacenamiento de energía
(53) se vuelve a cargar. El cajón se puede abrir ahora completamente.
Las regiones (56, 57) de diferente rigidez del resorte se pueden diferenciar también en el grosor del hilo de los resortes, en el material, en la conformación de las espiras, etc. Para la adaptación, por ejemplo, a otra carrera o a otra fuerza requerida se puede variar, por ejemplo, la longitud total del resorte, la longitud de las regiones parciales individuales, el número y el diámetro de las espiras, el diámetro del hilo, el radio de inversión y de desviación, etc.
Lista de símbolos de referencia:
1.
Posición de aparcamiento
2.
Posición terminal
5.
Dirección de carrera de entrada
6.
Radio de desviación o de inversión medio
10.
Dispositivo combinado de retardo y aceleración
11.
Carcasa
12.
Taladros de paso
13.
Alojamiento del resorte
21.
Dispositivo de guiado
22.
Carriles de guiado
23.
Sección recta de (22)
24.
Sección curvada de (22)
31.
Dispositivo de retardo
32.
Unidad de cilindro-émbolo
33.
Cilindro
34.
Vástago del émbolo
35.
Cabeza de cilindro
36.
Suelo de cilindro
37.
Cabeza del vástago del émbolo
41.
Elemento de arrastre
42.
Perno de guiado
43.
Perno de guiado
44.
Saliente
45.
Saliente
46.
Entalladura de arrastre
47.
Alojamiento del resorte
51. Dispositivo de aceleración, dispositivo de tracción
53.
Resorte de tracción, almacenamiento de energía
54.
Abombamientos de contacto
55.
Abombamientos de contacto
56.
Primera región de (53), región de mayor rigidez del resorte
57.
Segunda región de (53), región de menor rigidez del resorte
58.
Región interior de (53)
59.
Región exterior de (53)
61.
Región de paso
62.
Espiras
71.
Dispositivo de inversión, polea de inversión
72.
Superficie de rodadura
73.
Arandelas de guía

Claims (9)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de tracción (51) con un resorte de tracción (53) y con un dispositivo de desviación o de inversión (71), en el que el resorte de tracción (53) y el dispositivo de desviación o de inversión (71) está en contacto abrazado al menos en una región, caracterizado por que,
    -
    la carrera total del resorte de tracción (53) tiene un valor, al menos, de un 50% de su longitud nominal,
    -
    el resorte de tracción (53) comprende al menos una región (56) de mayor rigidez del resorte, y al menos una región (57) de menor rigidez del resorte,
    -
    la región (56) de mayor rigidez del resorte está en contacto con el dispositivo de desviación o de inversión
    (71) y
    -
    en la región (56) de mayor rigidez del resorte, el cociente entre el radio de desviación o de inversión (6) medio y la carrera diferencial de la región del resorte exterior (59) e interior (58) por espira del resorte (62) es mayor que 50.
  2. 2.
    Dispositivo de tracción (51) según la reivindicación 1, caracterizado por que la región (56) de mayor rigidez del resorte presenta una carrera parcial que tiene un valor de como máximo un 30 % de la carrera total del resorte de tracción (53).
  3. 3.
    Dispositivo de tracción (51) según la reivindicación 1, caracterizado por que la rigidez del resorte de la región (56) de mayor rigidez del resorte se corresponde por lo menos con el triple de la rigidez del resorte de la región (57) de menor rigidez del resorte.
  4. 4.
    Dispositivo de tracción (51) según la reivindicación 1 ó 3, caracterizado por que el grosor del hilo del resorte de tracción (53) es idéntico en las dos regiones (56, 57).
  5. 5.
    Dispositivo de tracción (51) según la reivindicación 1, 3 ó 4, caracterizado por que el diámetro exterior del resorte de tracción (53) en la región (57) de menor rigidez del resorte se corresponde con al menos 1,5 veces el diámetro exterior del resorte de tracción (53) en la región (56) de mayor rigidez del resorte.
  6. 6.
    Dispositivo de tracción (51) según la reivindicación 1 ó 5, caracterizado por que la región (56) de mayor rigidez del resorte es al menos el doble de larga que la región (57) de menor rigidez del resorte.
  7. 7.
    Dispositivo de tracción (51) según la reivindicación 1, caracterizado por que el ángulo de abrazamiento del resorte de tracción (53) alrededor del dispositivo de desviación y de inversión (71) tiene un valor de al menos 90 grados.
  8. 8.
    Dispositivo combinado de retardo y aceleración (10) con un elemento de arrastre (41) que es desplazable a lo largo de un dispositivo de guiado (21) desde una posición de aparcamiento (1) asegurada mediante un cierre de fuerza y/o de forma hacia una posición terminal (2), donde el dispositivo de retardo (31) del dispositivo de retardo y de aceleración (10) comprende una unidad de cilindro-émbolo (32) neumática o hidráulica, cuyo vástago del émbolo (34) está unido con el elemento de arrastre (41), y en el que el dispositivo de aceleración (51) comprende un almacenamiento de energía (53) unido con el elemento de arrastre (41), que está cargado en la posición de aparcamiento (1), siendo el almacenamiento de energía (53) un resorte de tracción (53) que está en contacto en un dispositivo de desviación o de inversión (71) abrazándolo, al menos en una región, caracterizado por que
    -
    la carrera total del resorte de tracción (53) tiene un valor, al menos, de un 50% de su longitud nominal,
    -
    el resorte de tracción (53) comprende al menos una región (56) de mayor rigidez del resorte, y al menos una región (57) de menor rigidez del resorte,
    -
    la región (56) de mayor rigidez del resorte está en contacto con el dispositivo de desviación o de inversión
    (71) y
    - en la región (56) de la mayor rigidez del resorte el cociente entre el radio de desviación o de inversión medio
    (6) y la carrera diferencial de la región del resorte exterior (59) y de la región del resorte interior (58) por espira del resorte (62) es mayor que 50.
  9. 9.
    Sistema de guiado con un dispositivo combinado de retardo y aceleración (10) según la reivindicación 8.
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