ES2339232T3 - Accionamiento para una hoja giratoria o basculante. - Google Patents
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Abstract
Accionamiento para una hoja giratoria o basculante, especialmente para una hoja de puerta o de ventana, con una pieza opuesta (4) y con un árbol de cierre (2) con un dentado en la envolvente exterior del extremo del árbol de cierre, que se puede acoplar de forma fija contra giro con la pieza opuesta (4) dentada en la envolvente interior y configurada como casquillo, en el que éstos se solapan con el dentado en la envolvente interior y con el dentado en la envolvente exterior, respectivamente, caracterizado porque los dentados están configurados como dentado cónico (3, 5), de manera que la línea cónica axial (10) de una cabeza de diente y la línea cónica axial (11) de un fondo de diente están guiadas de forma cónica con respecto al eje longitudinal del árbol o bien del casquillo y presentan un ángulo de aproximadamente 25 grados con respecto al eje longitudinal del árbol o bien del casquillo, y en el que el dentado cónico (3, 5) presenta al menos 10 dientes (9).
Description
Accionamiento para una hoja giratoria o
basculante.
La invención se refiere a un accionamiento para
una hoja giratoria o basculante, especialmente para una hoja de
puerta o de ventana de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación
1.
Los accionamientos para hojas giratorias o
basculantes accionan, por ejemplo, puertas o ventanas en dirección
de cierre y/o en dirección de apertura. Éstos pueden ser
accionamientos accionados eléctricamente y accionados con motor
controlados por medio de sensores para apertura y cierre o
accionamientos mecánicos, en los que a través de la apertura manual
se descarga un acumulador de energía, que provoca que la hoja sea
conducida después de la apertura de nuevo a su posición cerrada. En
el caso de puertas giratorias se emplean a tal fin accionamientos
de puertas, que provocan a través de un varillaje conectado de forma
articulada o a través de una palanca guiada en un carril de
deslizamiento a través de una corredera la aplicación de la fuerza
sobre la puerta. En este caso, el accionamiento de la puerta puede
estar fijado en el cerco o también en la hoja de la puerta. La
palanca o el varillaje, como elemento de transmisión de fuerza, se
apoya en este caso, de acuerdo con la disposición deseada, o bien
en la hoja de la puerta o en el cerco. Además, se utilizan cierres
de puerta de fondo, en los que el accionamiento de la puerta está
dispuesto en la zona del suelo en una llamada caja de cemento y
actúa a través de una palanca como elemento de transmisión de fuerza
sobre la hoja de la puerta. Los accionamientos de puerta presentan,
para la transmisión de fuerza, un árbol de cierre, en el que está
fijada la palanca o el varillaje por aplicación de fuerza a través
de un elemento de arrastre.
Se conoce a partir del documento DE 35 14 526 A1
un cierre de puerta con un árbol de cierre, que puede ser activado
por una disposición de resorte en la dirección de cierre de la
puerta, con una palanca de activación dispuesta de forma articulada
en el cierre de puerta y que se puede acoplar de forma fija contra
giro con el árbol de cierre, a través de la cual se convierte el
movimiento giratorio del árbol en un movimiento articulado de la
puerta. El árbol presenta para la conexión fija contra giro con la
palanca de activación en el lado extremo un dentado con seis
dientes, que están formados de forma cilíndrica en el cilindro del
árbol de cierre. Aquí se requiere para la pieza opuesta del dentado
en la palanca de activación una exactitud de ajuste alta, para que
la pieza opuesta se pueda colocar sobre el dentado. Por lo tanto,
también aquí se han seleccionado solamente pocos dientes que, sin
embargo, pueden transmitir también solamente fuerzas de pares de
torsión reducidas o de forma alternativa hacen necesario un
endurecimiento del material, para que no se deformen los dientes.
Una unión dentada paralela al eje presenta, además, por razones
técnicas de fabricación, un juego alto a través de las
tolerancias.
El documento DE 2522996 publica un acoplamiento
de árbol de cierre/pieza opuesta con un dentado cónico.
La invención tiene el cometido de configurar un
accionamiento para una hoja giratoria o basculante, que presenta un
dentado que se puede fabricar con coste favorable en el árbol de
cierre para un acoplamiento seguro y con capacidad de carga con una
pieza opuesta.
El cometido se soluciona a través de las
características de la reivindicación 1 de la patente.
Las reivindicaciones dependientes forman
posibilidades de configuración ventajosas de la invención.
A través de la configuración del acoplamiento
con dentados cónicos que engranan entre sí resultan, en caso de
carga, solamente fuerzas reducidas en dirección axial del árbol de
cierre, de manera que se mantiene mejor la conexión con la pieza
opuesta. El cono del dentado cónico garantiza un centrado del árbol
de cierre y de la pieza opuesta entre sí, que conduce, también en
el caso de tolerancias mayores admisibles, todavía a una
transmisión segura de la fuerza.
Una transmisión armónica, en la mayor medida
posible libre de escalones, del dentado exterior posible en el
árbol de cierre a la envolvente exterior del árbol de cierre conduce
a picos de tensión sólo reducidos en el material en esta
transición, con lo que los dientes pueden resistir también fuerzas
más elevadas.
En el árbol de cierre está prevista una sección
de piñón dentado, a través de la cual el desplazamiento lineal de
un pistón de cierre se convierte en un movimiento giratorio del
árbol de cierre. A través del dentado cónico en el extremo del
árbol de cierre se pueden transformar estas fuerzas sin
pérdidas.
A este respecto, es ventajoso también un dentado
del extremo del árbol de cierre, que presenta al menos 20 dientes,
puesto que de esta manera se forma una superficie de apoyo mayor
entre los dentados del árbol de cierre y la pieza opuesta. Además,
de esta manera se puede colocar la pieza opuesta en muchas
posiciones angulares diferentes, con lo que se puede realizar
correctamente una alineación necesaria.
La transmisión de fuerza se consigue también
porque la línea cónica de una cabeza dentada y/o de un fondo dentado
presenta un ángulo de aproximadamente 25 grados con respecto al eje
longitudinal del árbol. En este caso, los dentados en la cabeza
dentada como también en el fondo dentado se puede extender de forma
cónica, de manera que también en el caso de tolerancias mayores
admisibles, que se pueden fabricar con coste más favorable, se
garantiza un apoyo de las superficies dentadas entre sí.
Además, a través de la configuración cónica del
dentado, se mantienen reducidas las fuerzas sobre cada diente y,
por lo tanto, no es necesario ya un endurecimiento del material
después de la configuración del dentado, con lo que los costes de
fabricación son bajos. La pieza opuesta se puede configurar como
casquillo, que se puede fijar, por ejemplo, sobre una palanca a
través de soldadura a presión. También aquí es ventajosa la
supresión del endurecimiento, puesto que incluso errores de división
y de formación en el dentado pueden ser compensados a través de una
conformación insignificante.
Para que los dentados no se puedan desprender
fácilmente, el casquillo y el árbol de cierre se pueden asegurar
adicionalmente por medio de una unión atornillada. Aunque esta unión
atornillada se aflojase con el tiempo, por ejemplo a través de
alargamiento del tornillo, el dentado cónico mantiene la unión
positiva en virtud de la fuerza axial reducida entre los
dientes.
Las ventajas del dentado cónico se pueden
aprovechar también para un casquillo, con el que se pueden acoplar
los árboles de cierre de dos accionamientos, que llevan también dos
dentados en dirección axial opuesta. Las fuerzas que actúan en
virtud del dentado cónico axialmente sobre el árbol de cierre son en
este caso sólo reducidas. A este respecto, se puede realizar la
estampación del dentado cónico con coste especialmente favorable,
puesto que ambos dentados se pueden fabricar en un proceso de
estampación y se suprime un cambio de posición de la pieza de
trabajo.
Si se configura el árbol de cierre en ambos
extremos del árbol con un dentado de este tipo, entonces el
accionamiento puede actuar, por una parte, girado y, por lo tanto,
puede actuar también en el sentido de articulación opuesto de la
hoja y de esta manera se puede utilizar de forma alternativa para
hojas fijadas a la derecha o a la izquierda y, por otra parte, el
otro árbol de cierre se puede conectar fácilmente sobre el
casquillo. Este casquillo se puede fabricar de forma variable en la
altura, de modo que se crea una compensación de la altura, sin
tener que modificar la longitud del árbol de cierre.
El dentado cónico se puede fabricar con coste
favorable a través de transformación o a través de fresado,
pudiendo fabricarse con facilidad superficies dentadas rectas.
A continuación se explica en detalle un ejemplo
de realización en el dibujo con la ayuda de las figuras. En este
caso:
La figura 1 muestra en una vista inclinada un
cierre de puerta en una representación despiezada ordenada.
La figura 2 muestra un árbol de cierre con
dentado cónico bilateral.
La figura 3 muestra el casquillo que pertenece
al árbol de cierre.
La figura 4 muestra el casquillo de la figura 3
en la sección transversal.
La figura 5 muestra dos cierres de puerta
acoplados.
La figura 6 muestra los cierres de puerta
acoplados vistos desde el lateral, y
La figura 7 muestra un casquillo utilizado para
el acoplamiento de los cierres de puerta en la sección
transversal.
La figura 1 muestra un accionamiento para una
puerta giratoria, configurado aquí como cierre de puerta 1, con un
árbol de cierre 2, que presenta en un extremo un dentado cónico 3.
Sobre este árbol de cierre 2 se coloca un casquillo 4, que presenta
el dentado cónico 5 adaptado como dentado interior. El casquillo 4
está soldado a presión sobre una palanca 6. Tales cierres de puerta
1 pueden estar fijados sobre o en una hoja de una puerta no
representada aquí en detalle, de manera que la palanca 6 está
realizada como brazo deslizante y se puede guiar en un carril de
deslizamiento fijado en el cerco, o de manera que la palanca 6 forma
parte de un varillaje, que está fijado en el cerco. También es
posible, respectivamente, el montaje inverso, en el que el cierre
de la puerta 1 está fijado en el cerco. El árbol de cierre 2 puede
estar realizado con dentados cónicos 3 bilaterales, de manera que
es posible un montaje de la palanca 6 en los dos extremos de los
árboles de cierre, con lo que se puede montar el cierre de la
puerta 1 tanto en una puerta que gira hacia la izquierda como
también en una puerta que gira hacia la derecha.
A través de la configuración como dentado
cónico, en caso de carga, se producen solamente fuerzas reducidas
en dirección axial del árbol de cierre 2, de manera que se mantiene
mejor la unión por aplicación de fuerza con el casquillo 4. El cono
de los dentados cónicos 3, 5 garantiza un centrado mutuo, que
conduce, incluso con tolerancias mayores admisibles, todavía a una
transmisión segura de la fuerza.
La figura 2 muestra el árbol de cierre 2 con un
dentado cónico 3 en ambos extremos y con una sección de piñón
central 7 igualmente dentada, a través de la cual el desplazamiento
lineal de un pistón de cierre se convierte en un movimiento
giratorio del árbol de cierre 2. A través del dentado cónico 3 en
los extremos del árbol de cierre, se pueden convertir estas fuerzas
sin pérdidas. Una transición armónica del dentado exterior 3 en la
envolvente exterior 6 del árbol de cierre 2 a la envolvente exterior
8 del árbol de cierre 2 conduce a picos de tensión sólo reducidos
en el material en esta transición, con lo que los dientes pueden
resistir también fuerzas más elevadas.
Se deduce a partir de las figuras 3 y 4 un
casquillo adaptado a ello.
Es ventajoso un dentado cónico 3 y 5,
respectivamente, que presenta al menos 10 dientes, puesto que de
esta manera se forma una superficie de apoyo total mayor entre los
dentados sobre un espacio de construcción pequeño. En general, los
dentados cónicos 3 y 5, respectivamente, se configuran de esta
manera también no muy altos, con lo que se puede ahorrar espacio de
construcción en la dirección axial del árbol de cierre 2. Además, en
virtud del número elevado de dientes, el casquillo 4 se puede
colocar con la palanca 6 en muchas posiciones angulares diferentes
sobre el árbol de cierre 2, con lo que se puede realizar
correctamente una alineación necesaria.
Se consigue una transmisión de fuerza ventajosa
porque la línea cónica axial 10 de cada cabeza de diente y la línea
cónica axial 11 de cada fondo de diente están realizadas de forma
cónica, es decir, en ángulo con respecto al eje longitudinal, de
manera que un ángulo de aproximadamente 25 grados con respecto al
eje longitudinal del árbol o bien del casquillo de una o de las dos
líneas cónica garantiza, también con tolerancias mayores
admisibles, que se pueden fabricar con coste más favorable, un apoyo
mutuo de las superficies de dentado.
Además, a través de la configuración cónica de
los dentados 3, 5 se mantienen reducidas las fuerzas sobre cada
diente 9, y se puede suprimir de esta manera un endurecimiento del
material después de la configuración del dentado, con lo que se
reducen los costes de fabricación.
Para que el engrane de los dentados 3, 5 no se
pueda aflojar indebidamente, el árbol de cierre 2 y el casquillo 4
se pueden asegurar adicionalmente por medio de una unión con
tornillo 12.
Las figuras 5 y 7 muestran cómo se pueden
acoplar entre sí dos accionamientos (cierre de puerta 1) por medio
de un casquillo 4' dentado cónico, para obtener de esta manera
fuerzas de cierre más elevadas, por ejemplo para puertas pesadas.
En el casquillo 4' están configurados a tal fin dos dentados cónicos
5 en dirección axial opuesta. En este caso, la estampación del
dentado cónico 5 se puede realizar de forma especialmente favorable
en el coste, puesto que ambos dentados se pueden realizar en un
proceso de estampación y se suprime un cambio de posición del
casquillo 4'. Debido al dentado cónico, aquí solamente actúan
fuerzas axiales reducidas sobre los árboles de cierre 2.
Adicionalmente, se pueden transmitir sin pérdidas fuerzas giratorias
grandes a través de los dientes. El casquillo 4' se puede variar en
su longitud axial, de manera que se pueden compensar distancias
diferentes entre los cierres de la puerta 1, sin tener que modificar
la longitud de un árbol de cierre 2.
Si se configura el árbol de cierre 2 en ambos
extremos del árbol con un dentado cónico 3, entonces se puede
girar, por una parte, el cierre de la puerta y de esta manera puede
actuar también en la dirección de articulación opuesta de la puerta
y, por otra parte, se puede conectar fácilmente otro cierre de la
puerta a través del casquillo 4'.
Los dentados cónicos 3, 5 se pueden fabricar con
coste favorable a través de transformación en caliente o
transformación en frío o a través de fresado, de manera que se
pueden fabricar fácilmente superficies dentadas rectas. A través
del proceso de transformación se compacta también la superficie y se
consigue una alta resistencia al desgaste.
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- 1
- Cierre de puerta
- 2
- Árbol de cierre
- 3
- Árbol de cierre con dentado cónico
- 4, 4'
- Casquillo
- 5
- Casquillo con dentado cónico
- 6
- Palanca
- 7
- Sección de piñón
- 8
- Envolvente exterior del árbol de cierre
- 9
- Dientes
- 10
- Línea cónica de la cabeza del diente
- 11
- Línea cónica del fondo den diente
- 12
- Unión con tornillo
Claims (10)
1. Accionamiento para una hoja giratoria o
basculante, especialmente para una hoja de puerta o de ventana, con
una pieza opuesta (4) y con un árbol de cierre (2) con un dentado en
la envolvente exterior del extremo del árbol de cierre, que se
puede acoplar de forma fija contra giro con la pieza opuesta (4)
dentada en la envolvente interior y configurada como casquillo, en
el que éstos se solapan con el dentado en la envolvente interior y
con el dentado en la envolvente exterior, respectivamente,
caracterizado porque los dentados están configurados como
dentado cónico (3, 5), de manera que la línea cónica axial (10) de
una cabeza de diente y la línea cónica axial (11) de un fondo de
diente están guiadas de forma cónica con respecto al eje
longitudinal del árbol o bien del casquillo y presentan un ángulo
de aproximadamente 25 grados con respecto al eje longitudinal del
árbol o bien del casquillo, y en el que el dentado cónico (3, 5)
presenta al menos 10 dientes (9).
2. Accionamiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el dentado exterior
(3) del árbol de cierre (2) está configurado de manera que pasa sin
tensión a la envolvente exterior (8) del árbol de cierre (2).
3. Accionamiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque las superficies
dentadas están configuradas rectas.
4. Accionamiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque los dentados (3 y 5)
son retenidos unidos a través de una unión con tornillo (12).
5. Accionamiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el dentado interior
(5) está configurado en un material no endurecido posteriormente a
su configuración.
6. Accionamiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la pieza opuesta está
configurada como casquillo (4), que está fijado sobre una palanca
(6) a través de soldadura a presión.
7. Accionamiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque los árboles de cierre
(2) de dos accionamientos (1) están acoplados en un casquillo común
(4').
8. Accionamiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque en el árbol de cierre
(2), en ambos extremos del árbol están configurados unos dentados
(3).
9. Procedimiento para la fabricación de un
accionamiento de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el dentado exterior y/o el dentado
interior (3, 5) se fabrican a través de un procedimiento de
transformación.
10. Procedimiento para la fabricación de un
accionamiento de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el dentado exterior y/o el dentado
interior (3, 5) son fresados.
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