ES2242838T3 - Accionador lineal. - Google Patents

Abstract

Accionador lineal, que comprende un compartimiento (1) con un motor eléctrico reversible (2) que impulsa un husillo (4) a través de una transmisión (3), en el que una rueda de engranaje (10) está fijada en el extremo del husillo para su acoplamiento con la transmisión (3, 15) en condiciones normales de funcionamiento, un rodamiento (9) para el montaje del extremo del husillo (4) dentro del compartimiento (1), y en el que una tuerca del husillo (5) está fija de manera no giratoria al husillo (4) y está conectada a una vara de accionamiento (6) que se extiende en una guía (7), caracterizado porque el husillo (4) se dispone axialmente de manera móvil, de manera tal que la rueda de engranaje (10) del extremo del mismo se desacopla de la transmisión (3, 15) al existir un movimiento del husillo en una dirección.

Description

Accionador lineal.

La presente invención hace referencia a un accionador lineal tal y como se describe en la introducción de la reivindicación 1.

Se conocen accionadores de este tipo, por ejemplo, desde los documentos EP 531 247 A1, EP 586 326 A1, EP 647 799 y EP 662 573 A1, así como WO 98/30816, todos pertenecientes a Linak A/S. Finalmente, se debe mencionar la patente EP 577 541 B1 concedida a Linak A/S, que hace referencia a un accionador con una función de emergencia (desbloqueo rápido) en el que el husillo se puede desconectar de un motor impulsor, con el fin, por ejemplo, de poder bajar el cabezal de una cama de hospital en una situación crítica.

Estos accionadores se utilizan, entre otras cosas, para su incorporación en muebles ajustables, por ejemplo, camas y sillas, así como equipamiento hospitalario y de enfermería. A modo de ejemplo, se debe hacer referencia a la patente EP 488 552 A1, concedida a Huntleigh Technology plc, que hace referencia a una cama de hospital.

La presente invención, sin embargo, aborda el problema que surge cuando un objeto se atasca entre el elemento ajustable de la estructura y la parte estacionaria, tal como, por ejemplo, entre una sección elevable de la cabeza o las piernas y la estructura de una cama.

Se han proporcionado varias soluciones para evitar dañar la estructura y el objeto atascado, que pueden dividirse básicamente en soluciones eléctricas y mecánicas, de entre las cuales la invención pertenece a la última categoría mencionada. Las soluciones mecánicas pueden basarse en acoplamientos de sobrecarga de varios tipos dispuestos en la transmisión. El documento EP 0 146 914 A2 se considera como el estado anterior más cercano de la técnica. Muestra un acoplamiento por fricción entre una extensión axial del husillo y el eje de salida de la transmisión. En otra realización, se incorpora un acoplamiento por fricción en la propia tuerca del husillo, cf. US 4 846 011. En el campo de los muebles y del equipamiento hospitalario y de enfermería, se requiere que la solución sea sencilla y fiable durante un largo periodo de tiempo, a la vez que económica. Una solución que satisface estos requisitos se basa en conseguir que los elementos ajustables sean típicamente cargados a presión. La solución consiste en que la vara de accionamiento y la tuerca están conectadas a una conexión estriada, y que el final de la vara de accionamiento reposa de manera holgada sobre un lateral de la tuerca. Si un objeto se atasca en la estructura, la vara de accionamiento permanecerá inmóvil, mientras la tuerca continuará su movimiento axial hasta que deje de estar enganchada a la vara de accionamiento. Para extraer el objeto atascado, habitualmente se levantará la estructura, provocando el desplazamiento de la vara de accionamiento muy por encima de la tuerca. Una vez extraído el objeto de la estructura, ésta se desbloqueará, provocando que el elemento, y en consecuencia la vara de accionamiento, caigan sobre la tuerca con mayor o menor fuerza. En primer lugar, resulta poco práctico para el usuario y, en segundo lugar, estropea la tuerca. Un inconveniente adicional de esta realización consiste en que requiere una longitud de montaje relativamente grande.

El objetivo de la invención consiste en proporcionar una protección contra atascos sencilla y fiable a la vez que económica, tal y como se ha mencionado anteriormente, pero que no se vea afectada por los inconvenientes descritos.

Según la invención, esto se consigue mediante la construcción de un accionador tal que el huso sea móvil en dirección axial dentro del accionador, a fin de que la rueda de engranaje del extremo del mismo se desacople de la transmisión cuando exista movimiento en una dirección. De manera conveniente, la rueda de engranaje está accionada por resorte para su acoplamiento con la transmisión. Si un objeto queda atascado en la estructura, se libera el acoplamiento entre la rueda de engranaje y la transmisión y, de ese modo, la vara de accionamiento permanece inmóvil. Esto sólo requiere un movimiento relativamente pequeño, y además se puede introducir un tope o parada de manera tal que no se pueda desplazar más hacia arriba la vara de accionamiento. De este modo, puede acortarse la longitud de montaje, y al mismo tiempo, puede evitarse la importante carga mecánica causada por el re-acoplamiento.

Se mostrarán otras características de la presente invención en relación con la siguiente descripción de una realización de la presente invención con referencia al dibujo adjunto, en el que:

la figura 1 muestra una sección longitudinal a través de un accionador, y

La figura 2 muestra una vista detallada del extremo del husillo montado en el compartimiento del accionador.

Tal y como se desprende del dibujo, los principales componentes del accionador son un compartimiento (1), un motor eléctrico reversible (2), una transmisión (3), un husillo (4), una tuerca del husillo (5) y una vara de accionamiento tubular (6) unida en su extremo mediante rosca a la tuerca del husillo, así como un tubo exterior (7) unido mediante rosca en su extremo al compartimiento.

En referencia a la figura 2, se muestran un disco (8), un rodamiento (9) y una rueda de engranaje (10) montados en el extremo del husillo. El extremo del husillo tiene la forma de un vástago liso (4a) en el que se dispone el disco, que reposa sobre una pared lateral (4b) del husillo. La rueda de engranaje (10) está conectada de manera no giratoria al husillo en una superficie plana (4c), y por otra parte, se halla sujeta al cabezal (4d) del extremo exterior del vástago mediante remachado. El rodamiento (9) está fijo entre la rueda de engranaje (10) y el disco (8), y centrado con una formación escalonada (10a), (8a) en la rueda de engranaje y el disco, respectivamente. El alojamiento (11) para el rodamiento del compartimiento está formado de manera tal que permite al rodamiento realizar un pequeño movimiento axial.

Se introduce un manguito (12) en el extremo del tubo exterior (7), y se sujeta en dicho extremo del tubo exterior por medio de un aro externo (12a). Se introduce un resorte helicoidal (13) en el manguito (12), y dicho resorte reposa en uno de sus extremos sobre un aro interno (12b) del manguito. El resorte (13) se sujeta por presión contra un lado del rodamiento (9). Se interpone entre el resorte (13) y el rodamiento (9)una arandela espaciadora (14) que está asentada sobre el resorte con una parte cilíndrica (14a).

El funcionamiento de la estructura es, en general, el siguiente:

Dado que el tubo exterior (7) está fijo en el compartimiento (1), el resorte (13) presionará todo el husillo (4) y, de este modo, la rueda de engranaje (10) se desplazará hacia atrás por la presión sobre el rodamiento (9), de manera tal que la rueda de engranaje se acopla a una rueda de engranaje de salida (15) de la transmisión (3). En condiciones normales de funcionamiento en las que se ejercen exclusivamente fuerzas de compresión en la vara de accionamiento (6), la rueda de engranaje (10) del extremo del husillo se acoplará con la transmisión (3).

Si se atasca un objeto en la estructura de manera tal que bloquea el movimiento de retorno de la vara de accionamiento (6) (dirección hacia dentro), se ejerce un una fuerza que tira del husillo (4), ya que dicho husillo intenta atornillarse hacia delante en la tuerca de husillo (5) estacionaria. Esta fuerza se transmitirá a la rueda de engranaje (10) en el extremo del husillo (4), que a su vez ejercerá entonces una presión contra el resorte (13) a través del rodamiento (9), y se desplazará de este modo hacia el extremo del tubo exterior (7). De esta manera, se interrumpirá la conexión con la transmisión (3) y la vara de accionamiento (6) permanecerá inmóvil. Al retirar el objeto atascado, el resorte (13) ejercerá de nuevo presión sobre la rueda de engranaje (10) para su acoplamiento de nuevo con la transmisión (3), y se restablecerá el funcionamiento normal.

Una elevación del elemento de la estructura a mover por el accionador provoca que el accionador esté sometido a una fuerza de tracción y, de este modo, se interrumpirá la conexión del husillo con la transmisión, tal y como se ha descrito anteriormente. Sin embargo, se evita que la vara de accionamiento (6) se desplace hacia arriba, ya que el acoplamiento del rodamiento (9) con el tubo exterior (7) pone un limite a dicho movimiento.

De este modo, se proporciona una protección contra atascos sencilla y de operación fiable con una longitud mínima de montaje, lo que asegura que la vara de accionamiento no podrá ser extraída del acoplamiento con la tuerca del husillo (5). Además, dicha protección contra atascos es económica.

La descripción anterior hace referencia a una realización en la que la conexión entre la transmisión (3) y el husillo (4) está formada por dos ruedas de engranaje cónicas idénticas (10), (15). Se apreciará que la invención también se puede realizar con un dispositivo de tornillo sinfín, en cuyo caso, el engranaje helicoidal estará fijado al extremo del husillo, y se dispondrá una extensión del eje del motor con un tornillo sinfín. El tornillo sinfín constituye la transmisión, mientras que la rueda helicoidal puede ser extraída del acoplamiento con él.

En la realización mostrada en el dibujo, el rodamiento (9) está dispuesto entre la rueda de engranaje (10) y el tubo exterior (7), pero nada impide que el rodamiento pueda estar dispuesto en el otro lado de la rueda de engranaje, de manera tal que el resorte (13) actúe directamente sobre la rueda de engranaje, opcionalmente a través de arandelas espaciadoras. Por supuesto, se puede disponer el resorte en el lado contrario de la rueda de engranaje.

Se ha descrito anteriormente que el accionador está sometido a presión, pero también se puede aplicar la presente invención en el caso de que el accionador esté sometido a cargas de tracción.

Claims (8)

1. Accionador lineal, que comprende un compartimiento (1) con un motor eléctrico reversible (2) que impulsa un husillo (4) a través de una transmisión (3), en el que una rueda de engranaje (10) está fijada en el extremo del husillo para su acoplamiento con la transmisión (3, 15) en condiciones normales de funcionamiento, un rodamiento (9) para el montaje del extremo del husillo (4) dentro del compartimiento (1), y en el que una tuerca del husillo (5) está fija de manera no giratoria al husillo (4) y está conectada a una vara de accionamiento (6) que se extiende en una guía (7), caracterizado porque el husillo (4) se dispone axialmente de manera móvil, de manera tal que la rueda de engranaje (10) del extremo del mismo se desacopla de la transmisión (3, 15) al existir un movimiento del husillo en una dirección.

2. Accionador, según la reivindicación 1, caracterizado porque la rueda de engranaje (10) está accionada por resorte (13) para su acoplamiento con la transmisión.

3. Accionador, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la guía de la vara de accionamiento (6) está formada por un tubo (7) fijado en el compartimiento (1), y porque un manguito (12) está fijado en el extremo del mismo, presentando dicho manguito un aro interno (12b) sobre el que reposa uno de los extremos del resorte (13).

4. Accionador, según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque el extremo interior (5a) de la tuerca del husillo (5) presenta una forma tal que le permite acomodarse en el extremo del resorte (13).

5. Accionador, según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el rodamiento (9) está sujeto al extremo del husillo (4), y porque éste está montado de manera móvil en dirección axial en el compartimiento.

6. Accionador, según la reivindicación 5, caracterizado porque el rodamiento (9) está sujeto mediante fijación entre la rueda de engranaje (10) y un disco (8) fijado sobre el husillo.

7. Accionador, según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la rueda de engranaje (10) es una rueda de engranaje cónica, y porque se trata de un acoplamiento con una rueda de engranaje cónica de salida (15) de la transmisión (3).

8. Accionador, según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la rueda de engranaje (10) del extremo del husillo está formada por un engranaje helicoidal, y porque la etapa de salida de la transmisión (3) es un tornillo sinfín.