SISTEMA DE OPERACION Y MONTAJE PARA UNA CUBIERTA DE VENTANA
Descripción de la Invención La presente invención se refiere a una unidad de operación para operar una cubierta de ventana. Tales unidades son en general conocidas de, y entre otras, descritas en la patente US 6,685,592. Algunas veces, son requeridas unidades de accionamiento que accionen con un momento torsor incrementado, aunque a expensas de una velocidad reducida. Mientras que esto es en general aceptable para cubiertas de ventana más pesadas, la velocidad reducida puede ser una molestia para cubiertas de ventanas más ligeras y/o más pequeñas que no requieren mucha fuerza para operar. De este modo, se ha vuelto costumbre ofrecer al menos una elección de diferentes unidades de accionamiento para cubiertas de ventana de tamaños diferentes. Esto ha dado como resultado material de reserva más grande que lo deseable y dificultades en la cadena de suministro. En consecuencia, un objetivo de la presente invención es superar o mejorar al menos una de las ventajas de la técnica anterior. Un objetivo de la presente invención es proporcionar estructuras alternativas que sean menos estorbosas en el montaje y operación, y que además puedan ser elaboradas de manera relativamente barata. Alternativamente, un objetivo de la presente invención es al menos Ref.:200400
proporcionarle al público una elección útil. Para este fin, la presente invención proporciona una unidad de operación para operar una cubierta de ventana, la unidad de operación incluye un alo amiento; una polea de accionamiento giratoria que tiene un eje de rotación y primera y segunda posiciones de montaje en el alojamiento, con respecto al eje de rotación; un dispositivo de acoplamiento, rotable alrededor del eje de rotación; y un mecanismo de freno para, en el uso, detener el dispositivo de acoplamiento cuando la polea de accionamiento no es soportada, y previniendo que el dispositivo de acoplamiento y la polea de accionamiento sean accionadas hacia atrás por la cubierta de ventana, en donde el dispositivo de acoplamiento tiene una pluralidad de espigas o pernos circunferencialmente espaciados paralelos al eje de rotación, en donde la polea de accionamiento tiene una pluralidad correspondiente de aberturas de cara hacia las espigas y en donde en la primera posición de montaje, las espigas sobre el dispositivo de acoplamiento se acoplan con las aberturas correspondientes en la polea de accionamiento, y el dispositivo de acoplamiento gira con la polea de accionamiento, mientras que en la segunda posición de montaje, las espigas no se acoplan así y el dispositivo de acoplamiento puede girar con esto con relación a la polea de accionamiento. De esta manera, se ha vuelto posible crear al menos dos diferentes unidades de
accionamiento a partir de una mayoría de componentes idénticos, los cuales deberían resolver la mayoría de los problemas de mantenimiento de reservas y suministro. Se ha vuelto incluso posible modificar una unidad de accionamiento existente de un tipo en una del otro tipo y viceversa. De acuerdo a otro aspecto más de la invención, se proporciona una combinación de la unidad de operación y una ménsula de montaje. Otros aspectos, características y detalles de la presente invención pueden ser más completamente entendidos por referencia a la siguiente descripción detallada de las modalidades preferidas, tomadas en conjunto con las figuras y a partir de las reivindicaciones anexas . En las figuras anexas : La figura 1 es un arreglo parcialmente en despiece del sistema de operación y montaje de la presente invención; La figura 2 es una vista en despiece de una primera modalidad de la unidad de operación para el uso en el arreglo de la figura 1 ; La figura 3 es una vista en despiece de la unidad de operación de la primera modalidad, de la figura 2, como se observa desde una dirección opuesta; La figura 4 es una vista en elevación de la primera modalidad ensamblada de la unidad de operación de las figuras 2 y 3, observadas desde su extremo de accionamiento;
La figura 5 es una sección transversal de la unidad de operación de la primera modalidad, de acuerdo a la línea C-C en la figura 4; La figura 6 es una vista en planta inferior de la primera modalidad de la unidad de operación; La figura 7 es una sección transversal de la primera modalidad de la unidad de operación de acuerdo a la línea E-E en la figura 6; La figura 8 es una vista en despiece de una segunda modalidad de la unidad de operación, para el uso en el arreglo de la figura 1; La figura 9 es una sección transversal longitudinal a través de la segunda modalidad de la unidad de operación, en la forma ensamblada; La figura 10 es una sección transversal de la segunda modalidad de acuerdo a la línea D-D en la figura 9. Las figuras 11A, 11B y 11C son las posiciones sucesivas durante el acoplamiento de una unidad de operación a una ménsula de montaje; y Las figuras 12A y 12B son las posiciones sucesivas mientras que se desprende una unidad de operación de una ménsula de montaje. La figura 1 muestra un sistema de operación y monta e 1 de acuerdo a la invención. Incluida en el sistema está una ménsula de montaje 3, una unidad de operación 5, un
tapón adaptador 7 y un rodillo de persiana 9. La ménsula de montaje 3, como se ilustra en la figura 1, es de un tipo adecuado de un denominado sistema de cásete, en donde el rodillo 9 de persiana está encerrado en un alojamiento o caja superior (no mostrado, pero convencional) . La ménsula 3 como se muestra en la figura 1 está adaptada para conectarse con tal alojamiento o caja superior y actúa como una pared extrema para el mismo. Las formas alternativas de las ménsulas de montaje serán descritas más adelante en la presente. Las figuras 2 y 3 muestran una primera modalidad de la unidad de operación 5A en vista en despiece. Esta incluye un alojamiento 11, una rueda 13 de cadena, y un dispositivo de acoplamiento 15. La rueda de cadena 13 está rotablemente articulada sobre el alojamiento 11 y puede ser girada por una cadena de bola convencional (no mostrada) . La rueda de cadena 13 tiene un arreglo circular de orificios redondos 17, igualmente espaciados. En la modalidad ilustrada, existen doce de tales orificios 17, pero esto es opcional y el número puede ser también de seis o tres, sujeto al requerimiento. El dispositivo de acoplamiento 15 tiene un número correspondiente más pequeño de espigas redondas 19 que se acoplan en los orificios 17 de la rueda de cadena 13. La rotación de la rueda de cadena 13 hará girar así el dispositivo de acoplamiento 15. El dispositivo de
acoplamiento 15 tiene resaltes 21, 23 que se extienden axialmente para acoplarse giratoriamente a un conector 25. El conector 25 tiene resaltes complementarios 27, 29 que se extienden axialmente. El alojamiento 11 tiene una porción de tambor central 31 que tiene un diámetro grande 33 y una sección de diámetro pequeño 35. Rodeando la porción de tambor central 31, está una porción de tambor concéntrico 37 con una superficie 39 de tambor interno. La porción 31 de tambor central define además un orificio central 41, el cual recibe rotablemente un muñón o cojinete interno 43 sobre el conector (figura 3) . Un total de tres diferentes resortes de arrollamiento 45, 47 y 49 son proporcionados para detener el conector 25 contra la rotación cuando éste no está siendo accionado por el dispositivo de acoplamiento 15. Opcionalmente , cualquier número y combinación de los tres resortes de arrollamiento 45, 47 y/o 49 pueden ser utilizados en dependencia de la fuerza de detención requerida. El resorte de arrollamiento 45 se asienta cómodamente sobre la sección 35 de diámetro pequeño. El resorte de arrollamiento 47 cabrá cómodamente sobre la sección 33 de diámetro grande, y el resorte de arrollamiento 49 cabe cómodamente dentro de la porción de tambor concéntrico 37 y hace contacto con la superficie de tambor interna 39. Cada uno de los resortes de arrollamiento 45 y 47 tiene raberas 51, 52, 53 y 55 dirigidas radialmente hacia afuera, que se extienden desde sus
arrollamientos de resorte más externos. El resorte de arrollamiento 49 tiene raberas 57, 59 que están dirigidas hacia adentro. Como se puede observar a partir de la comparación de las figuras 2 y 3, los resaltes 21 y 23 que se extienden axialmente sobre el dispositivo de acoplamiento 15 se extienden desde ambos lados de los mismos. Las porciones de resalte 61, 63 que enfrentan el conector 25 están radialmente espaciadas por un diámetro suficientemente pequeño para caber dentro del conector 25 y lo suficientemente grandes para despejar un resorte de arrollamiento 45, montado alrededor de la sección 35 de diámetro pequeño de la porción de tambor 31. Las porciones de resalte 65, 67 que enfrentan la rueda de cadena 13 están radialmente espaciadas por un diámetro lo suficientemente grande para despejar un resorte de arrollamiento 47 montado sobre 45, montado alrededor de la sección 33 de diámetro grande, pero todavía lo suficientemente pequeño para caber dentro de un resorte de arrollamiento 49 montado dentro de la superficie 39 de tambor interno. Los resaltes correspondientes 27, 29 del conector 25 tienen porciones de diámetro pequeño 69 correspondientes sobre el interior de los mismos, y porciones de diámetro grandes 73, 75 que corresponden en diámetro con las porciones de resalte 61, 63 y 65, 67 respectivamente del dispositivo de acoplamiento 15. En el uso, las porciones de resalte 61 y 63 están colocadas
para acoplarse a las raberas 51 y 52 del resorte de arrollamiento 45 en una dirección que lo libera de una sección de tambor 35, mientras que las porciones de resalte 69 dentro del conector 25 se acoplan contra las raberas 51 y 52 en una dirección que incrementa el agarre sobre la sección de tambor 35. Las porciones de resalte 65 y 67, así como 73 y 75 del dispositivo de acoplamiento 15 y el conector 25, respectivamente, están similarmente colocadas con respecto a las raberas 53 y 55, y 57 y 59, de los resortes de arrollamiento 47 y 49 respectivamente. A este respecto, se debe entender que el resorte de arrollamiento 49, debido a que éste actúa contra una superficie externa, como una acción invertida en oposición a los otros resortes de arrollamiento 45 y 47. Mientras que los últimos liberan su acción de frenado por la expansión de su arrollamiento, el resorte de arrollamiento 49 libera su acción de frenado por la contracción de su arrollamiento de resorte (ver también figura 7) . Tales resortes de arrollamiento son sin embargo convencionales y su uso es bien conocido en la técnica. El conector 25 está provisto con un orificio central 69 el cual, en el uso, está concéntrico con el orificio 41 en el alojamiento 11. Deslizablemente acoplado en el orificio central 69 está el tapón de retén 71 para el propósito de asegurar el alojamiento 11 a una ménsula de montaje, como ser adicionalmente descrito más adelante en la
presente. El tapón de retén 71 es también retenido en el orificio central 69 del conector 25 por un vástago con una cabeza agrandada 75. Como se observa en la figura 3, el alojamiento 11 está también provisto con miembros de gancho 77, 79 para el montaje a una ménsula, que va a ser descrita más adelante en la presente. Además, se proporciona un puente de protección 81, que se ajusta a presión sobre el alojamiento 11 como un elemento separado, para guiar y retener la cadena de bola (no mostrada, pero convencional), después de que ha sido colocada en el alojamiento 11. Para el acoplamiento por una cadena de bola (no mostrada, pero convencional) la rueda de cadena 13 está provista con un patrón de cavidades circunferenciales 83. Además, se observa que la rueda de cadena 13 tiene dientes de engrane 85 sobre una superficie interna, y la porción de tambor concéntrica tiene dientes de engrane 87 sobre una superficie exterior. Estos dientes de engrane son solamente funcionales con la segunda modalidad, como será explicado con relación a la figura 8 y más adelante. La figura 4 es una elevación extrema del dispositivo de las figuras 2 y 3 en la forma ensamblada. Aquellas partes visibles han sido indicadas por los números discutidos con relación a las figuras 2 y 3. La figura 5 es una sección transversal longitudinal del dispositivo ensamblado de acuerdo a la línea C-C indicada en la figura 4.
La posición relativa de las diversas partes ya descritas en relación a las figuras 2 y 3, es fácilmente reconocible en la figura 5. También visible en la figura 5 (y la figura 2) es que el orificio central 69 del conector 25 se abre hacia un hueco 89 y que el vástago del tapón de retén 71 tiene una muesca 91. La muesca 91, cuando es ensamblada, se extiende dentro del hueco 89 y puede ser alcanzada por una herramienta para un propósito que va a ser descrito más adelante en la presente . La figura 6 es una vista inferior de la unidad de operación 5A y muestra las aberturas 93 y 95 a partir de las cuales puede extenderse una cadena de bola (no mostrada, pero convencional) para accionar la rueda de cadena 13 dentro. La figura 7 es una sección transversal de acuerdo a la linea E-E indicada en la figura 6. Se puede observar en la figura 7, que cuando el resalte 69 dentro del conector 25 está siendo movido en una dirección en contra de las manecillas del reloj, por el peso de la visera, éste pronto se acoplará a la rabera 57 del resorte de arrollamiento 49. Conforme la presión sobre la rabera 57 en esta dirección expanda el resorte de arrollamiento 49 contra la superficie de tambor interna 39, ésta inhibirá cualquier movimiento adicional del conector 25 por medio del resalte 69. De manera contraria si el resalte 21 del dispositivo de
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acoplamiento 15 es movido por la rueda de cadena en una dirección a favor de las manecillas del relo , entonces la rabera 57 es acoplada desde un lado opuesto y contraerá el resorte de rabera 49 para disminuir su contacto con la superficie 39 de tambor interno. Como resultado el lado opuesto de la rabera 57 se acoplará al resalte 69 y a través de éste hará girar el conector 25 por el cual el tapón adaptador 7 y el rodillo 9 de la visera pueden ser rotados. Una interacción similar, la cual es típica para los frenos de resorte de arrollamiento, tiene lugar entre la rabera 53 del resorte de arrollamiento 47 y el resalte 23 del dispositivo de acoplamiento 15. También visible en la figura 7 está cómo los resortes 97, 99 y 101 sobre el puente de protección 81 se acoplan en una de las aberturas correspondientes 103, 105 y 107 en el alojamiento 11. Regresando ahora a la figura 8, la cual es una vista en despiece algo similar a la figura 2, se muestra una segunda modalidad de la invención. En esta modalidad, el accionamiento a partir de la rueda de cadena 13 es ahora transmitido directamente al dispositivo de acoplamiento 15, pero a través de un engranaje de reducción. En particular, para persianas más pesadas puede ser conveniente tener que hacer girar la salida del rodillo a la mitad de la velocidad de la rueda de cadena, pero con dos veces el momento torsor. Otras velocidades están por
supuesto dentro de la posibilidad del sistema. Se observa fácilmente en la figura 8 que la rueda de cadena 13 toma la posición inversa a aquella mostrada en la figura 2. En este arreglo de la rueda de cadena 13, las espigas 19 sobre el dispositivo de acoplamiento 15 no se extenderán hacia las aberturas 17, debido a que éstas son demasiado cortas. Las espigas 19 son sin embargo, suficientemente largas para llevar giratoriamente un número conveniente de piñones de engranaje 111. Un total de seis piñones 111 son mostrados en la figura 8, pero convenientemente son proporcionados un total de doce piñones 19, de modo que tres, seis o doce piñones 111 pueden ser utilizados selectivamente para transmitir el momento torsor entre la rueda de cadena 13 y el dispositivo de acoplamiento 15. En el uso, los engranes de piñón 111 cada uno se acopla con los dientes de engrane externos 87 sobre el alojamiento estacionario, y con los dientes de engrane internos 85 de la rueda de cadena 13. El efecto es que el dispositivo de acoplamiento 15, el cual actúa como un portador satélite para los piñones 111, es rotado a una fracción de la velocidad a la cual es girada la rueda de cadena 13, pero también produce un momento torsor incrementado . Además de la unidad de accionamiento descrita en relación a las figuras 2 y 3 , la unidad de accionamiento 5B de la segunda modalidad está provista con una placa de
cubierta 113 que puede ser utilizada para mejorar la apariencia de la unidad ensamblada, al cubrir las aberturas 103, 105, 107 que podrían de otro modo ser visibles. La placa de cubierta 113 puede ser también utilizada para marcar o etiquetar el dispositivo con el nombre o la marca registrada del proveedor. El resto de los componentes utilizados para constituir la unidad de accionamiento 5B de la segunda modalidad, son todos idénticos a aquellos de la primera modalidad, y una descripción detallada es por lo tanto considerada como superflua. Regresando ahora a las figuras 9 y 10 éstas muestran secciones longitudinal y transversal a través de la unidad de accionamiento ensamblada de la segunda modalidad 5B de la figura 8. La figura 10 es la sección transversal de acuerdo a la línea D-D indicada en la figura 9. Se aclara además en las figuras 9 y 10 que el accionamiento a partir de la rueda de cadena 13 está accionando el dispositivo de acoplamiento 15 a través de los piñones satélites 111 de los cuales seis están articulados sobre las espigas 19. De manera más precisa, los dientes de engrane internos 85 de la rueda de cadena 13 están accionando los piñones de engranaje 111 que están en acoplamiento también con los dientes externos estacionarios 87 del alojamiento 11. Como con la primera modalidad la rueda de cadena 13 es accionada por una cadena de bola convencional (no mostrada) que acopla las
cavidades circunferenciales 83. El movimiento orbital de los engranes de piñón 111 alrededor de los dientes de engrane estacionarios 87 hará girar el dispositivo de acoplamiento 15 y sus resaltes 21, 23 que se extienden axialmente, incluyendo las porciones de resalte 65 y 67 para acoplarse a las raberas 53 y 57 de resorte de arrollamiento, para liberar la fuerza de frenado de las raberas 53 y 57 de resorte, y luego acoplar las porciones de resalte 73 para hacer girar el conector 25. El conector 25 acciona el tapón adaptador 7 que se conecta a un rodillo o dispositivo de arrollamiento similar para recolectar el material de cubierta o de cortina de ventana. Para una descripción adicional de las partes que constituyen la segunda modalidad 5B, como es visible en las figuras 9 y 10, se hace referencia a la descripción relacionada a las figuras 2 a la 7 , donde partes idénticas tienen los mismos números de referencia. Las figuras 11A, 11B y 11C muestran las etapas del montaje en la unidad de operación 5 a una ménsula de montaje 3A. La ménsula de montaje 3A es similar a la ménsula de montaje 3 mostrada en la figura 1, pero de una forma básica alternativa sin provisiones para cooperar con un alojamiento o caja superior. El montaje que será descrito es similar para ambas formas de la ménsula de montaje. La ménsula de montaje 3A tiene una primera pestaña 131 que se extiende en general horizontalmente, y una segunda pestaña 133 que se
extiende verticalmente, dependiente. La primera pestaña 131 tiene ranuras 135, 137 y 139 para recibir los sujetadores (no mostrados, pero convencionales) para montar la primera pestaña ya sea bajo una superficie de construcción horizontal o a una superficie de edificio vertical, adyacente a una abertura de ventana. La segunda pestaña 133 tiene ranuras similares 141 y 143 para el montaje alternativo a una superficie de edificio vertical en la proximidad de una abertura de ventana. Para recibir la unidad de accionamiento 5, la segunda pestaña 133 de la unidad de accionamiento tiene un patrón de ranuras 145 radialmente acomodadas, que se acomodan alrededor de una abertura central 147. El espaciamiento de cada par de ranuras 145 radialmente alineadas, corresponde al espaciamiento entre el miembro de gancho 77 y 79 sobre el alojamiento 11 de la unidad de accionamiento 5. El arreglo de cuatro pares de ranuras 145 radialmente alineadas, permite una selección de las posiciones angulares dentro de las cuales puede ser montada la unidad de accionamiento 5 con respecto a las pestañas de ménsula. La figura 11A muestra la unidad de accionamiento 5 que es presentada a la ménsula 3A, pero todavía no acoplada. La figura 11B muestra la primera etapa del acoplamiento con los miembros de gancho 77 y 79 que sobresalen a través de una de las ranuras verticalmente alineadas 145. Con este
movimiento de descenso llevado a cabo como se muestra en la figura 11C, el tapón de retén 71 tendrá también completamente acoplada la abertura central 147 por expansión de su resorte 73 (mostrado en las figuras previas) . Esto efectivamente asegurará la unidad de accionamiento 5 a la ménsula 3A y prevendrá que ésta se llegue a dislocar accidentalmente. La remoción es únicamente posible al tener el tapón de retén 71 retrayéndose del orificio central 41 (como se describe anteriormente en la presente) , suficientemente para desenganchar los miembros de gancho 77 y 79 de sus respectivas ranuras 145. Para el propósito de desprender la unidad de accionamiento 5 de la ménsula 3A se puede presionar convenientemente el tapón de retén 71 hacia adentro y desenganchar la unidad de accionamiento desde la ménsula. Sin embargo, con la ménsula 3A en una posición donde el tapón de retén 71 no puede ser alcanzado, es proporcionada una modalidad alternativa como se ilustra en las figuras 12A y 12B. En la figura 12A, la unidad de accionamiento 5 es mostrada firmemente acoplada a su ménsula 3A. En esta posición, es insertado un destornillador o una herramienta similar 151 dentro del hueco 91 de la cabeza agrandada 75 del tapón de retén 71. Mediante la giro de la herramienta 151 en la dirección de la flecha 153, el tapón de retén 71 es traído de la abertura central 147 (mostrada en la figura 11A) sobre
una distancia 155 suficiente para elevar los ganchos 77 y 79 de su acoplamiento con la ménsula 3A, como se muestra en la figura 12B. De este modo, se cree que la operación y la construcción de la presente invención será aparente a partir de la descripción anterior. El término "que comprende" cuando se utiliza en esta descripción o las reivindicaciones anexas, no debe ser considerado en un sentido exclusivo o exhaustivo, sino más bien en un sentido incluyente. Las expresiones tales como: "medios para..." debe ser leída como: "componente configurado para..." o "miembro construido para..." y debe ser considerado para incluir equivalentes para las estructuras descritas. El uso de las expresiones como: "crítico", "preferido", "especialmente preferido" etc., no está destinado a limitar la invención. Las características que no son específicas o explícitamente descritas o reclamadas pueden ser adicionalmente incluidas en la estructura de acuerdo a la presente invención sin apartarse de su alcance. La invención está además no limitada a cualquier modalidad descrita en la presente y, dentro del alcance de la persona experta, son posibles modificaciones que deben ser consideradas dentro del alcance de las reivindicaciones anexas. Igualmente, todas las inversiones cinemáticas tienen que ser
consideradas dentro del alcance de la presente invenc i ón . Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.