ES2291594T3 - Dispositivo equilibrador de fuerzas variables, en particular para bisagras de eje movil de aparatos electrodomesticos y similares. - Google Patents
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Abstract
- Bisagra para puertas de electrodomésticos y similares con un eje de giro que cambia de posición durante el giro de apertura/cierre de la puerta, caracterizada porque comprende un dispositivo equilibrador que comprende un casquillo (10; 110) provisto de medios (11a; 110a) para retener un primer extremo de un primer muelle (20) coaxial, cuyo otro extremo tiene un elemento (21) de fijación, comprendiendo también la bisagra un eje (30) que está montado con el deslizamiento permitido coaxialmente con dicho casquillo (10; 110) y con dicho primer muelle (20), estando un extremo de dicho eje (30) en el interior de dicho muelle (20) y teniendo primeros medios (31) para retener un extremo de un segundo muelle (40), el cual es coaxial con el primer muelle (20), y el otro extremo de dicho muelle (40) está alojado en el interior de un asiento (11b) correspondiente del citado casquillo (10; 110), teniendo dicho primer muelle (20) una rigidez mayor que dicho segundo muelle (40), siendo capaces dichos primer y segundo muelles (20, 40) de aplicar una fuerza diferente durante las diferentes fases de apertura/cierre de la puerta, de modo que el primer muelle (20) es un muelle de extensión y el segundo muelle (40) es un muelle de compresión.
Description
Dispositivo equilibrador de fuerzas variables,
en particular para bisagras de eje móvil de aparato
electrodomésticos y similares.
El presente invento se refiere a un dispositivo
para equilibrar cargas, en concreto para bisagras de eje móvil.
Es conocido que, en la tecnología que se refiere
a la fabricación de electrodomésticos tales como hornos,
lavavajillas y similares, existe la necesidad de equipar dichos
electrodomésticos con puertas que puedan ser abiertas de forma
giratoria alrededor de un eje horizontal para permitir el acceso al
compartimiento situado detrás de la puerta.
También son conocidas bisagras de conexión para
electrodomésticos, comprendiendo dichas bisagras una pieza que es
integral con la puerta y que se puede mover con ella y que soporta
los brazos de la bisagra, los cuales pueden estar engranados con la
pieza fija de dicha bisagra que es integral con la estructura del
electrodoméstico.
También se sabe que dichas bisagras tienen,
dentro de su pieza móvil, un muelle que es capaz de mantener la
puerta tan equilibrada como sea posible durante la apertura y cierre
giratorios de la misma, ejerciendo una acción que, en el primer
caso, evita que la puerta se caiga y, en el segundo caso, favorece
el movimiento de retorno hacia arriba, reduciendo la magnitud del
esfuerzo que el usuario debe aplicar para realizar las dos
maniobras.
En las realizaciones más recientes de hornos y
similares, debido a la cada vez mayor temperatura interna que se
necesita y que se puede alcanzar, las puertas de cierre deben
fabricarse con vidrio de doble pared de mayor espesor, dando como
resultado un considerable aumento del peso global de dicha
puerta.
Un problema similar, que es consecuencia del
peso de la puerta, se plantea también en el caso de lavavajillas
que tienen una puerta revestida con un panel embellecedor.
Este mayor peso obviamente da como resultado la
necesidad de diseñar con dimensiones extraordinariamente grandes
todas las piezas que componen la bisagra, tales como los pasadores,
brazos y en particular los muelles equilibradores, los cuales deben
ser aumentados en lo que respecta a sus dimensiones globales y a la
calibración de la fuerza que se puede ejercer, dando como resultado
por consiguiente la necesidad de que el usuario aplique una cantidad
de fuerza considerable para poder abrir la puerta y, al contrario,
para frenarla durante su cierre.
Los documentos
US-A-991539,
US-A-4653736 y
GB-A-1422808 describen bisagras de
acuerdo con la técnica anterior.
Este problema se complica aún más en el caso de
bisagras para equipos encastrados en muebles, en las que el eje de
giro del brazo de la bisagra cambia de posición durante el giro de
apertura/cierre de la puerta, dando como resultado por consiguiente
una mayor variación en las fuerzas que deben ser aplicadas para
equilibrar la puerta.
El problema técnico que se plantea, por lo
tanto, es el de proporcionar un dispositivo para equilibrar
bisagras, en concreto aquellas que tienen un eje móvil, para
puertas de electrodomésticos y similares, que sea capaz de
modificar automáticamente la fuerza equilibradora de la puerta
durante las diferentes fases de apertura/cierre de la misma.
Dentro del alcance de este problema se necesita
además que dicho dispositivo sea fácil y barato de fabricar y
aplicable a bisagras de tipo convencional con la necesidad de
adaptación especial.
De acuerdo con el presente invento, estos
problemas técnicos son solucionados por un dispositivo equilibrador
de carga, en concreto para bisagras de eje móvil, el cual comprende
un casquillo provisto de medios para retener un primer extremo de
un primer muelle coaxial, cuyo otro extremo tiene un elemento de
fijación, existiendo un eje que está montado con el deslizamiento
permitido coaxialmente con dicho casquillo y con dicho primer
muelle, un extremo del cual, en el interior de dicho muelle, tiene
primeros medios para retener un extremo de un segundo muelle que es
coaxial con el primer muelle y cuyo otro extremo está alojado en el
interior de un asiento correspondiente del citado casquillo,
teniendo dicho primer muelle una rigidez mayor que el citado segundo
muelle.
El presente invento también se refiere a una
bisagra, en concreto con un eje móvil, para puertas de
electrodomésticos y similares, provista de un dispositivo
equilibrador capaz de aplicar una fuerza diferente durante las
diversas fases de apertura/cierre de las citadas puertas tal y como
se ha descrito anteriormente.
Los detalles y rasgos característicos
adicionales quedarán más claros a partir de la siguiente descripción
de un ejemplo no limitativo de realización del dispositivo de
acuerdo con el invento, dado con referencia a las figuras adjuntas,
en las cuales:
- la figura 1 muestra una sección transversal
según un plano axial del dispositivo equilibrador de la bisagra de
acuerdo con el presente invento, en la condición de reposo;
- la figura 2 muestra una vista parcialmente
seccionada del dispositivo de acuerdo con la figura 1 durante la
aplicación de una primera fuerza equilibradora menor;
- la figura 3 muestra una vista parcialmente
seccionada del dispositivo de acuerdo con la figura 1 durante la
aplicación de una segunda fuerza equilibradora mayor;
- la figura 4 muestra una vista lateral de la
bisagra de eje móvil de acuerdo con el invento provista de un
dispositivo equilibrador en la condición de reposo;
- la figura 5 muestra una vista similar a la de
la figura 4 con la bisagra en la condición parcialmente
abierta/cerrada;
- la figura 6 muestra una vista similar a la de
la figura 4 con la bisagra totalmente abierta;
- la figura 7 muestra una vista de una variación
de realización de la bisagra de acuerdo con el presente invento;
y
- la figura 8 muestra una sección transversal a
lo largo del plano que se indica con VIII-VIII en la
figura 7.
Como se ilustra, el dispositivo equilibrador de
fuerza variable de la bisagra de acuerdo con el invento está
básicamente formado por una pieza/casquillo 10 deslizante provista
de una cabeza 11, uno de cuyos lados está provisto de un asiento
11a para alojar un extremo de un primer muelle 20 de gran rigidez,
coaxial, y cuyo otro extremo tiene un elemento de fijación que
consiste, en el ejemplo mostrado, en un gancho 21.
Un eje 30 está montado con el deslizamiento
permitido coaxialmente en el interior de dicho casquillo 10 y por
lo tanto en el interior de dicho primer muelle 20, teniendo dicho
eje un extremo, en el interior de dicho muelle 20, que tiene una
cabeza 31 provista de un asiento 31a para alojar un extremo del
segundo muelle 40, cuyo otro extremo está alojado dentro de un
asiento 11b correspondiente de la superficie del casquillo, opuesto
a la citada cabeza 11.
El extremo libre exterior de dicho eje 30 tiene
un agujero 32 adecuado para acoplarse con los medios de fijación
correspondientes (no mostrados); se prevé, además, que una sección
33 de dicho eje contigua a la cabeza 31 tenga una sección
transversal más ancha de manera que evite que el casquillo 10 se
salga.
En el extremo opuesto el eje 30 también tiene
dos salientes 30a, los cuales conforman el tope de final de carrera
para la pieza 10 deslizante en su camino hacia el extremo libre
exterior del citado eje.
En una realización preferente, el primer muelle
20 es del tipo de extensión, mientras que el segundo muelle 40 es
del tipo de compresión, estando ambos muelles calibrados
adecuadamente para producir una gran diferencia de rigidez.
Como se ilustra en las figuras 2 y 3, el
principio de funcionamiento del dispositivo es el que sigue:
- una vez que el eje 30 ha sido fijado a un
punto 8a fijo, por medio de su agujero 32 de extremo, y el primer
muelle 20 ha sido fijado a la carga por medio de su gancho 31;
- cuando el dispositivo es sometido a una
primera carga de magnitud limitada indicada esquemáticamente por
una flecha F1, la mayor fuerza de resistencia del primer muelle 20
evita que éste reaccione, dando como resultado un desplazamiento
(hacia abajo en la figura) de la cabeza 11 del casquillo 10 que
provoca la compresión - y por lo tanto la reacción - del segundo
muelle 40 que tiene una resistencia menor;
- cuando se aumenta la carga F3 aplicada al
gancho 21 del primer muelle 20, el casquillo 10 se desplaza hasta
el extremo del recorrido de su carrera, activando el muelle 20 de
mayor rigidez, el cual comienza a reaccionar, extendiéndose tanto
como le permiten sus dimensiones, produciendo una reacción
correspondiente a la carga.
Las figuras 7 y 8 muestran una variación de
realización de la bisagra de acuerdo con el presente invento: en
esta realización se prevé que la pieza 110 deslizante esté
conformada por un tornillo con una rosca 110a que tenga un paso
adecuado para permitir el roscado del muelle 20 exterior sobre ella,
actuando dicho muelle como una rosca hembra y, después del roscado,
permaneciendo firmemente fijado a la pieza deslizante.
Se prevé además que el eje 130 tenga una sección
transversal constante a lo largo de la totalidad de su longitud
axial y que el tope de final de carrera de la pieza deslizante en
este caso se produzca mediante la compresión total del muelle 40
interno.
Como se ilustra en la figura 4, un aspecto
adicional del presente invento se refiere a una bisagra para
electrodomésticos, muebles y similares, del tipo de eje móvil, la
cual, siendo convencional de por sí, sólo se ilustra
esquemáticamente en forma de un primer brazo 1 abisagrado por medio
de una pieza 2 de transmisión con un pasador 3 que forma el eje de
giro móvil sobre el cual está también abisagrado el primer extremo
de un segundo brazo 4, siendo el otro extremo integral con un
pasador 5 montado sobre una placa 6 para su fijación a un soporte 7
a su vez conectado a un montante 8 vertical del electrodoméstico,
mueble o similar.
El brazo 1 de la bisagra está a su vez fijado a
la puerta 9 y, como se muestra en las figuras 4, 5 y 6, durante la
apertura y cierre de este último, el eje 3 realiza un desplazamiento
a lo largo de un plano vertical.
El extremo del brazo 1 opuesto al que está
fijado a la puerta 9 está conectado a un primer extremo de un cable
1a, cuyo otro extremo está unido al gancho 21 del primer muelle 20
del dispositivo equilibrador descrito anteriormente, el cual está
fijado a un gancho 8a fijo del montante 8 vertical por medio del
agujero 32 del eje 30.
Con esta configuración, durante la primera fase
de apertura o la última fase de cierre (figura 5), el giro del
brazo 1 provoca el estiramiento del muelle 20, el cual, al tener una
resistencia mayor que la carga limitada de la puerta durante dicha
primera/última fase de apertura/cierre, no se extiende, dando como
resultado en lugar de ello un desplazamiento del casquillo 10
contra la reacción del segundo muelle 40, cuya fuerza limitada
reacciona a compresión, equilibrando correctamente la carga reducida
de la puerta 9 durante dicha primera/última fase de
apertura/cierre.
Una vez que el eje 3 ha alcanzado su punto
superior de inestabilidad, correspondiente al punto de final de
carrera de la pieza 10 deslizante, una mayor apertura de la puerta 9
produce una carga sobre el brazo 1 de la bisagra que es mucho mayor
que la carga anterior, provocando la activación del primer muelle 20
con una rigidez mayor, el cual, a partir de este momento,
equilibrará el mayor peso de la puerta hasta que se alcance la
posición totalmente abierta mostrada en la figura 6.
De forma similar, el dispositivo equilibrador
recogerá el brazo 1 de la bisagra durante el cierre de la puerta 9,
reduciendo por consiguiente la fuerza que el usuario debe aplicar
para alzar dicha puerta.
Se destaca, sin embargo, cómo la acción sucesiva
y diferente de los muelles cargados de diferente rigidez equilibra
correctamente el diferente peso de la puerta durante las sucesivas
fases de cierre de la misma, haciendo que sea posible en particular
garantizar el funcionamiento correcto de las bisagras de ejes
móviles.
Se prevé además que, mediante un diseño adecuado
de las dimensiones del dispositivo equilibrador de acuerdo con el
invento, sea también posible mantener la puerta abierta en
posiciones predefinidas sin necesidad de ninguna acción por parte
del usuario.
Claims (11)
1. Bisagra para puertas de electrodomésticos y
similares con un eje de giro que cambia de posición durante el giro
de apertura/cierre de la puerta, caracterizada porque
comprende un dispositivo equilibrador que comprende un casquillo
(10; 110) provisto de medios (11a; 110a) para retener un primer
extremo de un primer muelle (20) coaxial, cuyo otro extremo tiene
un elemento (21) de fijación, comprendiendo también la bisagra un
eje (30) que está montado con el deslizamiento permitido
coaxialmente con dicho casquillo (10; 110) y con dicho primer
muelle (20), estando un extremo de dicho eje (30) en el interior de
dicho muelle (20) y teniendo primeros medios (31) para retener un
extremo de un segundo muelle (40), el cual es coaxial con el primer
muelle (20), y el otro extremo de dicho muelle (40) está alojado en
el interior de un asiento (11b) correspondiente del citado
casquillo (10; 110), teniendo dicho primer muelle (20) una rigidez
mayor que dicho segundo muelle (40), siendo capaces dichos primer y
segundo muelles (20, 40) de aplicar una fuerza diferente durante las
diferentes fases de apertura/cierre de la puerta, de modo que el
primer muelle (20) es un muelle de extensión y el segundo muelle
(40) es un muelle de compresión.
2. Bisagra de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizada porque dichos medios para retener el extremo
de dicho primer muelle (20) consisten en un asiento (11a) conformado
en una cabeza (11) del casquillo (10).
3. Bisagra de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho casquillo o pieza deslizante es
un tornillo (110), el cual es coaxialmente hueco.
4. Bisagra de acuerdo con la reivindicación 3,
caracterizada porque los medios para retener el primer
extremo de dicho primer muelle (20) consisten en la rosca (110a)
del tornillo (110).
5. Bisagra de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizada porque dicha rosca (110a) del tornillo (110)
tiene un paso que coincide con el paso de las espiras del muelle
(20) exterior.
6. Bisagra de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizada porque dichos medios para sujetar el segundo
extremo del primer muelle (20) consisten en un gancho (21).
7. Bisagra de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho eje (30) tiene un extremo, en el
interior del primer muelle (20), que tiene una cabeza (31) provista
de un asiento (31a) para alojar un extremo del segundo muelle
(40).
8. Bisagra de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho eje (30) tiene salientes (30a)
transversales capaces de conformar un tope de final de carrera para
la pieza/casquillo (10; 110) deslizante en su camino hacia el
extremo libre exterior del citado eje.
9. Bisagra de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizada porque el otro extremo del segundo muelle (40)
está alojado en el interior de un asiento (11b) correspondiente en
la superficie del casquillo, opuesto a la citada cabeza (11) del
mismo.
10. Bisagra de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizada porque el extremo libre exterior de dicho eje
(30) tiene un agujero (32) adecuado para acoplarse con medios de
sujeción fijos correspondientes.
11. Bisagra de acuerdo con la reivindicación 7,
caracterizada porque dicho eje tiene una sección (33)
contigua a la cabeza (31) con una sección transversal más
ancha.
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