ES2446645T3 - Dispositivo de cierre automático para puerta de vehículo - Google Patents

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ES2446645T3 ES10714217.6T ES10714217T ES2446645T3 ES 2446645 T3 ES2446645 T3 ES 2446645T3 ES 10714217 T ES10714217 T ES 10714217T ES 2446645 T3 ES2446645 T3 ES 2446645T3
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Abstract

Un dispositivo de cierre para una puerta de vehículo, que comprende: - un motor eléctrico con un eje (A), - un tornillo sinfín (V) accionado en rotación por el eje (A), - un engranaje en el cual dicho tornillo sinfín (V) se encaja, - medios de transmisión que conectan dicho engranaje (R1) al percutor de la cerradura de dichoispositivo de cierre, y - un dispositivo de desacoplamiento (1) que tiene una condición acoplada y desacoplada,caracterizado porque el dispositivo de desacoplamiento (1) esta colocado entre dicho eje (A) y dicho tornillo sinfín (V), yacopla el eje (A) al tornillo sinfín (V) cuando el eje gira y desacopla el eje (A) del tornillo sinfín (V)cuando el eje deja de moverse; dicho dispositivo de desacoplamiento (1) comprende: - un soporte (2) unido al eje (A), - un reborde (3) conectado a dicho soporte (2), - un par de garras (5) montadas sobre el reborde (3) y provistas con dientes (52) diseñados paraacoplarse, en la condición de acoplamiento, con la dentadura de una rueda dentada (6) unida a dichotornillo sinfín (V), y - un muelle (4) colocado entre dicho soporte y dicho reborde (3) de tal manera que lleve, en unacondición desacoplada, al reborde (3) a una posición en la cual dientes (52) de dichas garras (5) no seacoplen con los dientes de la rueda dentada (6) unida al tornillo sinfín.

Description

DISPOSITIVO DE CIERRE AUTOMÁTICO PARA PUERTA DE VEHÍCULO
5 La presente solicitud de patente de invención industrial se refiere a un dispositivo de cierre automático para una cerradura de puerta de vehículo; en particular para puertas de maletero posteriores.
Como es sabido, una puerta de vehículo generalmente comprende una cerradura que se cierra a presión con 10 un perno o cerrojo proporcionado en el armazón de vehículo.
Por razones de seguridad, la cerradura debe estar provista con un doble chasquido. El primer chasquido corresponde al cierre temporal obtenido colocando la puerta sobre el armazón. El segundo chasquido corresponde al cierre final obtenido al ejercer presión sobre la puerta de tal manera
15 que comprima adecuadamente las juntas perimetrales proporcionadas en la puerta y/o armazón del coche.
En años recientes, los coches sofisticados vienen provistos con dispositivos para el cierre automático de la puerta del maletero posterior.
20 Si la puerta se coloca simplemente apoyada contra el armazón o marco, y el perno de la cerradura únicamente hace el primer chasquido, el dispositivo automático ha sido diseñado para proporcionar un cierre de puerta perfecto enganchando el perno y arrastrándolo hasta que hace el segundo chasquido.
25 Para comprender la configuración estructural de un dispositivo automático tradicional del tipo conocido, esta descripción continua con referencia a dos dibujos, las 5 figuras 1 y 2, las cuales muestran respectivamente la parte frontal y la parte posterior del dispositivo.
Refiriéndose a la figura 1, el dispositivo está compuesto de un armazón en forma de caja alargada (7) que
30 contiene un motor eléctrico (M) con un eje (A) que tiene un eje de rotación paralelo a la pared inferior del armazón. El eje (A) se conecta a un tornillo sinfín (V) que se acopla con una primera rueda dentada (R1) que gira sobre un perno, el eje de la cual es perpendicular a la pared inferior del armazón. La primera rueda dentada (R1) es el primero de una serie de engranajes de reducción (R1 R2, R3) que se acoplan mutuamente en pares.
35 Como se muestra en la figura 2, el último engranaje (R3) tiene un perno rotacional que se proyecta hacia fuera de la pared inferior del armazón para soportar una polea (8) provista con una ranura (8a) sobre la superficie lateral. En la ranura (8a) de la polea un cable de acero (no se muestra en la figura 2) se enrolla parcialmente, estando provisto con una cabeza alargada en el extremo. La polea (8) esta provista con un alojamiento (8b)
40 para la cabeza final alargada del cable de acero. El cable está contenido dentro de una funda común con la posibilidad de deslizarse con respecto a al funda.
Como se muestra en la figura 2, una abrazadera (9) está situada sobre la pared inferior del armazón en forma de caja (7) proyectándose ortogonalmente hacia fuera. La abrazadera (9) tiene un orificio (9a) con un diámetro
adecuado para evitar la inserción de la funda del cable. Por lo tanto, el cable de acero permanece descubierto en la sección entre el alojamiento (8b) que bloquea la cabeza del cable y del orificio (9a) que bloquea el forro.
El otro extremo del cable se fija a una palanca oscilante que acopla el percutor de la cerradura durante su 5 desplazamiento operativo y lo arrastra hasta que hace el segundo chasquido.
El motor eléctrico (M) del dispositivo es accionado automáticamente por un detector de proximidad tan pronto el percutor de la cerradura hace el primer chasquido, de modo que la puerta cierre perfectamente también si no se lleva a cabo un cierre manual con suficiente energía para producir el segundo chasquido de la
10 cerradura.
Tan pronto el percutor de la cerradura hace el segundo chasquido, el motor eléctrico (M) cambia la dirección de rotación, liberando el cable y permitiendo que la palanca oscilante regrese a la posición libre por medio de un muelle de retorno.
15 Claramente, se pueden proporcionar otros medios de transmisión para accionar el cerrojo del tren de engranajes mostrado en las figuras 1 y 2 que accione el cable que arrastra el percutor de la cerradura.
La inconveniencia principal del dispositivo consiste en el hecho de que, en el caso del bloqueo accidental del
20 dispositivo durante la operación, debido a la interrupción o falla de energía, la palanca oscilante se detendrá, evitando la rotación hacia atrás de la cerradura, la cual permanecerá bloqueada en la posición intermedia entre el primero y segundo chasquido, bloqueando de este modo la cerradura y la puerta, sin posibilidad de abrirla.
En este caso, debe usarse una llave de emergencia para accionar los engranajes (R1, R2, R3) siendo 25 imposible proporcionar al dispositivo un muelle retorno.
De hecho, si el último engranaje (R3) ha sido provisto con un muelle de retorno, el empuje ejercido por el muelle sobre el engranaje sería incapaz de hacer que todo el tren de engranajes (R2, R1) gire hacia atrás, puesto que el sistema de este tipo es irreversible. Por otro lado, si el muelle de retorno fue proporcionado sobre
30 el primer engranaje (R1), sería necesario incrementar el desempeño del motor eléctrico (M) considerablemente, con incremento de los costos y volúmenes para el dispositivo como un todo.
Hasta el momento, esta ultima solución no ha sido adoptada, debido también a que actualmente no existen disponibles muelles adecuados, considerando que el primer engranaje (R1) debe efectuar varias revoluciones 35 para que el cerrojo complete el desplazamiento necesario para producir el segundo chasquido de la cerradura.
El documento US 7 341 292 da a conocer un conjunto de accionamiento de empuje para una cerradura de puerta de vehículo de motor, según el preámbulo de la reivindicación 1.
40 El documento GB 2 424 045 describe un embrague centrífugo que se balancea de manera giratoria, cuando se acopla.
El propósito de la presente invención es remediar las desventajas anteriormente mencionadas proporcionando un dispositivo de cierre automático para una cerradura de puerta de vehículo de motor que sea más segura y no cause problemas en caso de falla.
5 Esos y otros propósitos han sido logrados por el dispositivo automático de la invención, cuyas características principales se ilustran en la primera reivindicación.
El dispositivo de cierre para la puerta de vehículo de acuerdo con la invención comprende:
10 -un motor eléctrico con un eje, -un tornillo sinfín accionado en rotación por el eje, -un engranaje en el cual se acopla el tornillo sinfín, -medios de transmisión que conectan el engranaje al percutor de la cerradura del dispositivo de cierre.
15 Un dispositivo de desacoplamiento se coloca entre el eje o flecha del tornillo sinfín. El dispositivo de desacoplamiento acopla el eje al tornillo sinfín cuando el eje gira y se desacopla del eje del tornillo sinfín cuando el eje se detiene.
20 El dispositivo de desacoplamiento comprende:
-un soporte unido al eje, -un reborde conectado al soporte, -un par de garras montados sobre el reborde y provistas con dientes diseñados para acoplarse con
25 los dientes de una rueda dentada unida al tornillo sinfín, y -un muelle colocado entre el soporte y el reborde de tal manera que lleve el reborde a una posición a la cual los dientes de los garras no se acoplen con los dientes de la rueda dentada unida al tornillo sinfín.
30 Las ventajas del dispositivo de cierre de acuerdo con la invención son evidentes. En efecto, en el caso de ruptura o atascamiento del dispositivo del cierre, la palanca que acciona el percutor de la cerradura puede ser fácilmente accionada por el operador en vista del hecho de que el tornillo sinfín está desacoplado del eje de accionamiento.
35 Para propósitos de claridad, la descripción del dispositivo de cierre automático de una cerradura de puerta de vehículo de acuerdo con la presente invención continua con referencia a las figuras anexas, las cuales únicamente tienen propósitos ilustrativos, no limitantes, donde:
40 La figura 1, es una vista en perspectiva superior de un dispositivo de cierre automático de una puerta de vehículo de acuerdo con la técnica anterior;
La figura 2 es una vista en perspectiva inferior del dispositivo de cierre de la figura 1; La figura 3 es una vista en perspectiva del despiece ordenado de un dispositivo de desacoplamiento de acuerdo con la invención, situado entre el eje de accionamiento y un tornillo sinfín del dispositivo del cierre automático;
5 La figura 4 es una vista en perspectiva del dispositivo de desacoplamiento de la figura 3 montado en la condición desacoplada;
La figura 5 es una vista en perspectiva del dispositivo de desacoplamiento rotado 180º con respecto a la figura 4; 10 La figura 6 es una vista frontal del dispositivo de desacoplamiento de la figura 5;
La figura 7 es una vista en perspectiva del dispositivo de desacoplamiento de la figura 3 montado en la condición acoplada;
15 La figura 8 es una vista en perspectiva del dispositivo de desacoplamiento rotado 180º con respecto a la figura 7; y
La figura 9 es una vista frontal del dispositivo de desacoplamiento de la figura 8;
20 Con referencia a la figura 3, se describe un eje de accionamiento (A), el cual es accionado en rotación por un motor eléctrico y un tornillo sinfín (V) adaptado para accionar en rotación un engranaje que controla el accionamiento del percutor de la cerradura de la puerta por medio de medios de transmisión.
25 De acuerdo con la presente invención se coloca un dispositivo de desacoplamiento (1) entre el eje de accionamiento (A) y el tornillo sinfín (V), el cual acopla el eje (A) al tornillo sinfín (V) cuando el eje (A) gira y se desacopla el eje (A) del tornillo sinfín (V) cuando el eje (A) deja de moverse.
El dispositivo de desacoplamiento (1) comprende un soporte (2) unido al eje (A). El soporte (2) se acopla con el 30 reborde (3) provisto con dos garras (5) que se acoplan con una rueda dentada (6) montada en un extremo del tornillo sinfín (V). Un muelle (4) está colocado entre el soporte (2) y el reborde (3).
El soporte (2) comprende un cuerpo (20) en el cual se proyecta una lengüeta central (21), que está provista con un orificio para fijar el extremo del eje (A). Dos pernos (22) se proyectan desde el cuerpo (20) en posiciones 35 diametralmente opuestas con respecto a la lengüeta central (21).
El reborde (3) tiene un cuerpo con forma de rombo alargado y está provisto con un orificio central (31) donde la lengüeta central (21) del soporte se acopla de manera giratoria. Se obtienen dos ranuras (32) en el cuerpo del reborde en posiciones diametralmente opuestas con respecto al orificio central (31). De esta manera los pernos
40 (22) del soporte pueden ser colocados dentro de la ranuras (32) del reborde y deslizarse dentro de ellos.
Se disponen dos salientes (33) en el cuerpo (30) del reborde en posiciones diametralmente opuestas con
respecto al orificio central (31) y separadas angularmente por 90º desde las ranuras (32). Las salientes (33) del reborde actúan como elementos de soporte para los extremos del muelle (4) que tiene forma como una bobina que se enrolla alrededor de la lengüeta central (21) del soporte.
5 Se montan dos pernos (34) en los extremos periféricos del cuerpo (30) del reborde.
Los garras (5) son idénticas. Cada garra (5) comprende un cuerpo (50) en forma C que se extiende sobre un arco de círculo de aproximadamente 180°. Se obtiene un orificio (51) en la parte central del cuerpo (50), donde el perno (34) del reborde (3) se acopla de manera giratoria.
10 Un extremo del gancho (5) está provisto con un diente (52) adaptado para acoplarse con los dientes de la rueda dentada (6) del tornillo sinfín (V). El otro extremo de la garra (5) está provisto con una cabeza alargada
(53) que tiene un peso mayor que la parte restante de la garra de tal manera que actué como una masa
inercial. Hasta ese punto la cabeza (53) es sólida, mientras que la parte restante del cuerpo del gancho tiene 15 aberturas ligeras.
La cabeza (53) tiene una forma cilíndrica y está provista sobre la pared lateral con un doblez cóncavo (54) diseñado para acoplarse con un perfil convexo (55) proporcionado en el otro extremo del cuerpo de la garra detrás del diente (52).
20 La rueda dentada (6) está provista con dentadura compuesta de una pluralidad de dientes (60) que generan ranuras (61) para el acoplamiento del diente (52) de cada garra (5).
Como se muestra en las figuras 4, 5 y 6, cuando los elementos del dispositivo de desacoplamiento (1) son 25 montados, el doblez cóncavo (54) de la cabeza inercial (53) de una garra (5) reposa contra el perfil convexo
(55) del extremo de la otra garra, manteniendo así el diente (52) de cada garra desacoplado de la dentadura de la rueda dentada (6).
Refiriéndose a la figura 6, en una condición de desacoplamiento, el muelle (4) produce la rotación en el 30 sentido de las manecillas del reloj, del reborde (3) en la dirección de la flecha (F1) con respecto a la lengüeta
(21) del soporte unido al eje (A). La rotación del reborde (3) es ajustada por la longitud de las ranuras (32) del reborde. En efecto, dicha la rotación es interrumpida cuando los extremos de las ranuras (32) del reborde tocan los pernos (22) del soporte, tal como se muestra en la figura 6. En tal situación los dobleces (55) de las cabezas inerciales (53) empujan los perfiles convexos (54) de las garras de tal manera que los dientes (52) de
35 las garras no interfieren con la dentadura de la rueda dentada (6).
Cuando el motor eléctrico acciona el eje (A), en rotación, por ejemplo en la dirección contraria con las manecillas del reloj con referencia a la figura 6, el soporte (2) comienza a girar junto con el eje (A) y acciona el reborde (3) en rotación debido a que los pernos (22) del soporte (2) se acoplan en las ranuras (32) del reborde
40 (3). En consecuencia, también las garras (5) giran junto con el reborde (3).
Como se muestra en las figuras 7, 8 y 9, las cabezas (53) de las garras actúan como masa inercial durante la rotación y por lo tanto son sometidas a una fuerza centrifuga que tiende a moverlas lejos del eje de rotación que coincide con el árbol de eje (A).
Refiriéndose a la figura 9, las cabezas (53) de las garras son sometidas a la fuerza centrifuga (Fc). Puesto que las garras (5) se acoplan a los pernos (34) del reborde (3), la fuerza centrifuga (Fc) aplicada sobre las cabezas
(53) tiende a hacer que las garras (5) giren alrededor de su eje de giro (34) en la dirección de las flechas (F2).
5 En consecuencia, como se muestra en la figura 7, los dientes (52) de cada garra (5) se acoplan con la dentadura de la rueda dentada (6), accionando el tornillo sinfín (V) en rotación.
Cuando el eje (A) se detiene, el soporte (2) deja de girar el reborde (3); por lo tanto, las cabezas (53) de las
10 garras ya no son sometidas a fuerza centrífuga. En consecuencia, el muelle (4) empuja el reborde (3) a la posición de fin del desplazamiento mostrada en la figura (6) y los dobleces (54) de las cabezas de las garras empujan los perfiles convexos (55) de las garras, desacoplando los dientes (52) de las garras de la dentadura de la rueda dentada (6). De este modo, el tornillo sinfín (V) se desacopla del eje (A), permitiendo las operaciones de mantenimiento en el caso de ruptura o atascamiento de dispositivo de cierre de puerta.
Se pueden efectuar numerosas variaciones y modificaciones a la presente modalidad de la invención por un experto en el campo, cayendo aún dentro del alcance de la invención como se reclama en las reivindicaciones anexas.

Claims (3)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo de cierre para una puerta de vehículo, que comprende:
    5 -un motor eléctrico con un eje (A), -un tornillo sinfín (V) accionado en rotación por el eje (A), -un engranaje en el cual dicho tornillo sinfín (V) se encaja, -medios de transmisión que conectan dicho engranaje (R1) al percutor de la cerradura de dicho
    10 dispositivo de cierre, y -un dispositivo de desacoplamiento (1) que tiene una condición acoplada y desacoplada,
    caracterizado porque
    15 el dispositivo de desacoplamiento (1) esta colocado entre dicho eje (A) y dicho tornillo sinfín (V), y acopla el eje (A) al tornillo sinfín (V) cuando el eje gira y desacopla el eje (A) del tornillo sinfín (V) cuando el eje deja de moverse;
    dicho dispositivo de desacoplamiento (1) comprende:
    20 -un soporte (2) unido al eje (A), -un reborde (3) conectado a dicho soporte (2), -un par de garras (5) montadas sobre el reborde (3) y provistas con dientes (52) diseñados para acoplarse, en la condición de acoplamiento, con la dentadura de una rueda dentada (6) unida a dicho
    25 tornillo sinfín (V), y -un muelle (4) colocado entre dicho soporte y dicho reborde (3) de tal manera que lleve, en una condición desacoplada, al reborde (3) a una posición en la cual dientes (52) de dichas garras (5) no se acoplen con los dientes de la rueda dentada (6) unida al tornillo sinfín.
    30 2. Dispositivo de cierre de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cada garra (5) comprende una cabeza alargada (53) que actúa como una masa inercial sometida a una fuerza centrífuga (Fc) durante la rotación del dispositivo de desacoplamiento, la cual tiende a encajar los dientes (52) de las garras (5) en la dentadura de la rueda dentada (6) unida al tornillo sinfín (V).
    35 3. Dispositivo de cierre de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque cada garra (5) tiene un cuerpo (50) básicamente en forma de C articulado en una posición central a un perno (34) de dicho reborde (3), en donde dicho diente (52) se sitúa en un extremo de dicho cuerpo (50) y dicha cabeza alargada (53) se sitúa en el otro extremo de dicho cuerpo (50).
    40 4. Dispositivo de cierre de conformidad con la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque dicha cabeza alargada (53) de cada garra (5) tiene un doblez cóncavo (54) diseñado para reposar contra un perfil convexo
    (55)
    proporcionado en el extremo de la otra garra (5) detrás del diente (52) de tal manera que libere el diente
    (52)
    de la dentadura de la rueda dentada (6) unida al tornillo sinfín (V).
  2. 5.
    Dispositivo de cierre de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho soporte (2) comprende una lengüeta central (21) en la cual el eje (A) se fija y dos pernos (22) dispuestos en posiciones diametralmente opuestas para acoplarse en las ranuras (32) correspondientes obtenidas en el reborde (3).
  3. 6.
    Dispositivo de cierre de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque dicho reborde (3) tiene un orificio central (31) en el cual la lengüeta (21) del soporte se acopla de manera giratoria y dos pernos (34) dispuestos en posiciones periféricas diametralmente opuestas con respecto al orificio central (31) sobre los cuales se acoplan las garras (5).
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