ES2693390T3

ES2693390T3 - Soporte de persiana enrollable con panel lateral que incluye los medios de accionamiento

Info

Publication number: ES2693390T3
Application number: ES16195418.5T
Authority: ES
Inventors: Gérard Evreux
Original assignee: Bubendorff SA
Current assignee: Bubendorff SA
Priority date: 2015-11-03
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2018-12-11
Anticipated expiration: 2036-10-25
Also published as: PL3165704T3; WO2020099273A1; EP3165704B1; EP3165704A1; FR3043129A1; FR3043129B1

Abstract

Soporte de persiana enrollable, que consta de un eje de enrollamiento (6) del tablero (8) de la persiana conectado en sus extremos axiales a paneles laterales (1) y medios de accionamiento (2, 3) motorizados de dicho eje de enrollamiento (6), estando situados dichos medios de accionamiento (2, 3) en uno de los paneles laterales (1), caracterizado por que los medios de accionamiento consisten en un motor eléctrico cuyo rotor (3) está conectado al eje (6) y cuyo estátor (2) está unido al panel (1).

Description

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DESCRIPCION

Soporte de persiana enrollable con panel lateral que incluye los medios de accionamiento

[0001] La presente invencion se situa en el campo de los sistemas de cierre motorizados de tipo persianas enrollables o similares. En particular, esta relacionada con los soportes motorizados de persianas que constan de un eje o tubo central alrededor del que se enrolla la persiana y, en los dos extremos del eje, dos paneles laterales que pueden formar parte de su caja.

[0002] De manera conocida, una persiana enrollable comprende un tablero, por lo general, guiado verticalmente por medio de correderas laterales y cuyo borde superior esta fijado en el eje de enrollamiento. Este eje esta conectado al marco de la abertura que se ha de equipar de la persiana, especialmente a traves de dichos paneles, que bordean de hecho lateralmente la estructura de accionamiento del tablero. El eje se mantiene libre en rotacion en relacion con dichos paneles, y es accionado por un sistema manual o por un motor de accionamiento.

[0003] Cuando la persiana esta motorizada, que es el caso en el marco de la invencion, el dispositivo de accionamiento esta integrado tradicionalmente en el eje de enrollamiento y consta de un motor electrico tubular acoplado a al menos un reductor, tambien tubular, situado en la prolongacion del motor, transmitiendose la rotacion del rotor al eje de enrollamiento a traves del reductor. Historicamente, los motores utilizados eran motores asfncronos monofasicos, elegidos por su robustez y su coste razonable, pero que presentan inconvenientes en lo que se refiere a rendimientos brutos y a la puesta en marcha.

[0004] Este es el motivo por el que los motores sfncronos sin escobillas, que presentan un mejor rendimiento y posibilitan una precision mayor en el control de las velocidades y pares motores, se prefieren actualmente para este tipo de aplicacion y sustituyen progresivamente a las maquinas asfncronas. La tecnologfa de estos motores y de su modulo electronico de gestion ofrecen mas posibilidades de variacion de los parametros de funcionamiento, con un intervalo de variacion de las velocidades mas extendido y un mantenimiento del par. El ruido y las vibraciones generados por un motor sin escobillas son, asimismo, inferiores en comparacion con los otros tipos de motor disponibles.

[0005] El motor de accionamiento esta asociado a medios de gestion electronicos dispuestos cerca, por ejemplo, en el interior del eje de enrollamiento como, por ejemplo, se muestra en el documento de patente FR 2 883 913. De acuerdo con una variante, los medios de gestion o de control electronicos pueden estar situados en el extremo del eje, por ejemplo, fijados sobre la cara interna de un panel lateral.

[0006] El posicionamiento del dispositivo de accionamiento en el eje presenta inconvenientes relacionados, por una parte, con su ubicacion y, por otra parte, con la configuracion tecnica que supone. La implantacion de los elementos constitutivos del dispositivo en el interior del volumen del eje de enrollamiento hace que sea mas diffcil su acceso y puede, en consecuencia, hacer que las operaciones de mantenimiento sean potencialmente delicadas. Los motores tubulares compatibles con las dimensiones internas de los ejes, que presentan normalmente diametros del orden de 40 mm funcionan, asimismo, necesariamente con reductores mecanicos debido a las velocidades que se necesitan para obtener pares de funcionamiento compatibles con el enrollamiento de persianas enrollables. Un fallo del dispositivo de accionamiento puede, por lo tanto, derivar de los diferentes eslabones del sistema, es decir, del motor propiamente dicho o del/de los reductor/es, reduciendo la fiabilidad del conjunto la existencia de componentes distintos susceptibles de averiarse por separado.

[0007] Por todos estos motivos, se han propuesto motorizaciones situadas en los paneles laterales como, por ejemplo, se describe en los documentos de patente WO 2005/088062 y WO 2001/77479: son de mas facil acceso y, por lo tanto, potencialmente mas practicas para todo lo relacionado con las reparaciones, modificaciones, etc.

[0008] En los dos casos, sin embargo, las configuraciones mecanicas son bastante complejas, fundamentalmente porque los motores utilizados estan orientados de tal forma que su eje de rotacion sea perpendicular al eje de rotacion de la persiana o del estor que motorizan. Por consiguiente, cabe prever, en la salida del arbol motor, niveles mecanicos que posibiliten el cambio de orientacion de la rotacion y, si fuera necesario, niveles de adaptacion de la velocidad, normalmente reductores, para hacerla compatible con la velocidad de enrollamiento/desenrollamiento de las pantallas obturadoras que constituyen las persianas/estores.

[0009] Estos mecanismos en los paneles laterales son voluminosos, a veces mucho mas que la seccion de una caja

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que contiene una pantalla obturadora de este tipo en su estado completamente enrollado, cosa que resulta poco practica y, a menudo, poco estetica. La complejidad mecanica supone, ademas, un riesgo mayor de falta de fiabilidad, especialmente debido al desgaste o al ensuciamiento de los componentes. El aspecto economico de esta complejidad es, evidentemente, desfavorable, estando lejos de ser insignificante el coste de los diversos niveles y componentes.

[0010] La invencion remedia dichas insuficiencias y propone una solucion mecanica y electricamente fiable, especialmente porque es robusta y sencilla de poner en practica y de utilizar. Esta solucion es igual de adecuada o mas que las anteriores en terminos de acceso al sistema de motorizacion, lo que permite hacer que las operaciones de mantenimiento sean muy sencillas. Tambien resulta, funcionalmente, muy adecuada en el campo de las persianas enrollables motorizadas.

[0011] De acuerdo con la invencion, el soporte de la persiana enrollable, que consta tradicionalmente de un eje de enrollamiento del tablero de la persiana conectado en sus extremos axiales a paneles laterales y de medios de accionamiento motorizados de dicho eje de enrollamiento, estando situados dichos medios de accionamiento en uno de los paneles laterales, es tal que dichos medios de accionamiento consisten en un motor electrico cuyo rotor esta conectado al eje y cuyo estator esta unido al panel.

[0012] Esta configuracion es, asimismo, particularmente ventajosa en el sentido de que es facilmente gestionable a traves de medios electronicos adecuados.

[0013] Preferiblemente, el motor electrico es un motor sin escobillas que presenta, como se ha mencionado anteriormente, un rendimiento superior al de los motores asfncronos o DC con escobillas y cuya gestion electronica es particularmente flexible. Un motor sin escobillas es mas compacto que un motor asfncrono con la misma potencia, de tal forma que es posible alojarlo en un panel. La facilidad de puesta en marcha del control de variacion de las velocidades permitidas por este tipo de motor permite, ademas, ajustarlo para un funcionamiento optimo, en funcion de la carga (par estable que depende de la tension de control), pero tambien del nivel de ruido. Este ultimo parametro no es anodino, y la aplicacion en la persiana enrollable depende de la vivienda e implica exigencias relacionadas con el bienestar de los residentes.

[0014] Aun mas preferiblemente, el motor sin escobillas tiene un rotor externo situado en el borde radial del estator con un entrehierro paralelo al eje de rotacion del motor. En un motor de este tipo, denominado outrunner, los imanes permanentes se polarizan en una direccion radial.

[0015] Para instalar el motor en el panel y sacar provecho de las dimensiones transversales de este ultimo, se utiliza, en efecto, un motor plano, de gran diametro, que funciona con un par alto y una velocidad reducida. Los imanes presentes en el rotor estan, en efecto, dispuestos a lo largo de un diametro importante, lo que crea un par interesante para accionar el eje de enrollamiento. La utilizacion de un motor "de par" de este tipo permite liberarse de la utilizacion de un reductor, siendo compatibles las velocidades de funcionamiento con las velocidades de enrollamiento/desenrollamiento de una persiana enrollable. Estos motores outrunner son particularmente adecuados para aplicaciones que necesitan un par alto, en las que se puede sacar provecho, ademas, de su capacidad de conectarse a la carga sin necesitar ningun dispositivo de reduccion.

[0016] Los motores sin escobillas funcionan, en la practica, con sensores que detectan la posicion del rotor, en general, sensores de efecto Hall que posibilitan conocer en todo momento la posicion del rotor y adaptar en consecuencia la alimentacion de las bobinas del estator y el campo magnetico. Este modo de funcionamiento permite una regulacion excelente de la velocidad y de la posicion. En una configuracion de este tipo plana integrada en un panel, de acuerdo con una posibilidad, al menos un sensor de medicion de la posicion angular del rotor esta situado sobre la cara interna de la pared transversal del panel, al lado de los imanes permanentes del rotor.

[0017] De acuerdo con una variante posible, el motor sin escobillas puede, tambien, ser un rotor de disco con entrehierro perpendicular al eje de rotacion del rotor, siendo entonces la direccion de polarizacion de los imanes axial. En este caso, para la deteccion de la posicion del rotor, al menos un sensor de medicion de la posicion angular del rotor puede estar situado, al lado de los imanes permanentes del rotor, sobre la cara interna de la pared axial del panel o sobre el estator en una direccion paralela a dicha cara interna.

[0018] En las dos variantes, la configuracion particular del motor, de gran diametro y poco grosor para adaptarse a la geometrfa del panel, permite trabajar con un par y velocidad adecuados para su aplicacion en la persiana enrollable, sin necesitar recurrir a un reductor mecanico. El grosor reducido de estos motores posibilita limitar el ancho del panel

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y, en consecuencia, la distancia entre el eje (y, por lo tanto, el tablero) y el borde de la abertura en la que esta instalada la persiana.

[0019] La carcasa del rotor esta, preferiblemente, fijada en el eje de enrollamiento del tablero de la persiana, de acuerdo con una conexion directa sin pieza intermedia. La presente invencion simplifica, en efecto, considerablemente la estructura del sistema de motorizacion de la persiana y facilita el mantenimiento del mismo, al hacer que el acceso a los componentes del sistema sea inmediato. Cabe observar que, por el mismo hecho de esta concepcion simplificada, al aumentar la fiabilidad del conjunto, las operaciones de mantenimiento deberfan ser, ademas, considerablemente mas limitadas.

[0020] Preferiblemente, el motor se selecciona con un coeficiente Kv inferior a 1, preferiblemente comprendido entre 0,5 y 1 y, aun mas preferiblemente, del orden de 0,5. El coeficiente Kv caracteriza la capacidad del motor para transformar la potencia que recibe en par o en velocidad, siendo la potencia el producto del par por la velocidad de rotacion. De esta manera, la eleccion de un coeficiente Kv mas bien bajo (motores con pares altos) consagra la posibilidad de disponer de un par suficiente para poner en movimiento el eje y el tablero de la persiana. La eleccion de un Kv bajo indica, ademas, la utilizacion de una corriente relativamente baja y permite, por consiguiente, obtener un rendimiento mas alto. Un Kv mas bien bajo no permite, en conclusion, mas que una aceleracion limitada, lo que da la impresion de suavidad en los movimientos del motor y, por lo tanto, del tablero de persiana que acciona.

[0021] La presente invencion, que se aplica principalmente a soportes de persianas enrollables, se refiere ademas a las persianas enrollables que estan provistas de la misma.

[0022] A continuacion, se describira la invencion detalladamente, en referencia a las figuras adjuntas, en las que:

• la figura 1 representa muy esquematicamente una seccion axial parcial de una primera variante de soporte de persiana enrollable y se muestran medios de accionamiento en forma de motor sin escobillas con entrehierro paralelo a su eje de rotacion; y

• la figura 2 muestra, segun un esquema similar, una seccion axial parcial de una segunda variante de soporte de persiana enrollable cuyos medios de accionamiento se presentan en forma de motor sin escobillas con rotor de disco con entrehierro perpendicular a su eje de rotacion.

[0023] En referencia a la figura 1, un panel (1) de un soporte de persiana enrollable esta conectado a un eje (6) de enrollamiento de un tablero (8) de persiana por medio de un sistema de accionamiento que consta, principalmente, de un motor (2, 3) situado en el panel (1), con un diseno hueco con ese fin y con un ancho b limitado. El motor utilizado en los ejemplos de las figuras 1 y 2 es un motor sin escobillas cuyo estator (2), de seccion anular, esta fijado sobre la cara interna de la pared lateral (1a) del panel hueco (1). El rotor (3) esta montado libre en rotacion sobre un cojinete (1b) cilfndrico que se extiende en el interior del eje (6), interponiendose un rodamiento (9) entre el cojinete (1b) y el rotor (3). En los ejemplos representados, el eje (6) esta directamente fijado sobre una carcasa (3a) del rotor (3).

[0024] La configuracion de la figura 1 consta de un motor sin escobillas denominado outrunner en el que el rotor (3) es externo al estator (2) y presenta, asimismo, una configuracion anular cuya cara interior con respecto al estator (2) esta provista de imanes permanentes (4). El entrehierro e situado entre el rotor (3) y el estator (2) se extiende en una direccion axial, en paralelo al eje de rotacion del rotor (3) y presenta, por lo tanto, una forma tubular. El campo magnetico creado por las bobinas del estator (2) es radial, es decir, perpendicular al eje de rotacion del rotor (3), del mismo modo que la direccion de polarizacion de los imanes permanentes (4) del rotor (2).

[0025] Una placa electronica (7) de gestion del motor sin escobillas esta, por ejemplo, unida al cojinete cilfndrico (1 a) y, por consiguiente, situada en el eje de enrollamiento (6) de la persiana. Dicha configuracion de motor plano situado en el panel (1) con una placa electronica de gestion (7) del motor dispuesto centralmente permite optimizar la gestion del espacio utilizado por los medios de accionamiento sin afectar a las capacidades de accionamiento del sistema, ya que el motor de gran diametro que resulta de esta configuracion presenta, en terminos de par generado y de velocidad de funcionamiento, particularmente un buen rendimiento para esta aplicacion en las persianas enrollables motorizadas.

[0026] La gestion del espacio disponible es considerablemente la misma en la configuracion de la figura 2, pero con un motor sin escobillas con un rotor de disco (2), es decir, un rotor (2) en forma de anillo plano que se extiende en un plano considerablemente transversal. En tal supuesto, el estator (2) presenta bobinados que crean un campo

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magnetico de direccion axial, paralelo al eje de rotacion del rotor (3). El rotor (3) de disco con abertura central consta, en su cara transversal con respecto al estator (2), de una pluralidad de imanes permanentes (4) dispuestos frente a los bobinados del estator (2). El entrehierro e creado de esta manera toma la forma de un disco anular con un escaso grosor que se extiende en un plano perpendicular al eje de rotacion (3a).

[0027] La gestion del motor, mediante la alimentacion de los bobinados del estator (2) en corriente trifasica, se realiza siguiendo la deteccion de la posicion del rotor (3) en cada momento. Al menos un sensor de deteccion de la posicion, en este caso al menos un sensor de efecto Hall (5) se encuentra, por consiguiente, unido al panel (1) o al estator (2). En la configuracion de la figura 1, un sensor (5) esta representado fijado sobre la cara interna de la pared lateral (1a) del panel (1), al lado de los imanes permanentes (4) del rotor (3).

[0028] En la configuracion con motor sin escobillas con rotor (3) de disco que aparece en la figura 2, un sensor (5) se encuentra en la prolongacion del estator (2), orientado en una direccion axial, de tal forma que se situa al lado de los imanes permanentes (4) del rotor (3). Los medios de control del motor estan, por lo tanto, disenados para controlar la alimentacion de las bobinas del estator (2) en respuesta a senales indicativas de la posicion del rotor (3). Se trata, fundamentalmente, de una electronica de control situada sobre una placa (7) dotada de los circuitos electronicos necesarios para el tratamiento de las senales de posicion procedentes del o de los sensores (5) y que controla, a continuacion, la alimentacion trifasica de tres grupos de bobinas de manera secuencial para crear un campo magnetico que gira con la misma frecuencia que las senales de alimentacion. Cada iman permanente (4) del rotor (3) trata de orientarse en cada momento en el sentido del campo creado por los bobinados, siendo tal la rotacion del rotor (3) que resulta de la alimentacion de dichos bobinados que el campo generado esta, permanentemente, por delante de la posicion del rotor (3).

[0029] En las dos configuraciones representadas, proporcionadas a modo de ejemplo, la placa electronica (7) esta situada en el interior de una parte central cilfndrica (1b) hueca del panel (1) utilizada como cojinete para el rodamiento (9). Esta parte (1b) esta alojada en el interior del eje (6) de enrollamiento de la persiana enrollable motorizada.

[0030] Evidentemente, la invencion no se limita a los ejemplos descritos y explicados en referencia a las figuras, sino que engloba las variantes y versiones que entran en el alcance de las reivindicaciones.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Soporte de persiana enrollable, que consta de un eje de enrollamiento (6) del tablero (8) de la persiana conectado en sus extremos axiales a paneles laterales (1) y medios de accionamiento (2, 3) motorizados de dicho eje de enrollamiento (6), estando situados dichos medios de accionamiento (2, 3) en uno de los paneles laterales (1), caracterizado por que los medios de accionamiento consisten en un motor electrico cuyo rotor (3) esta conectado al eje (6) y cuyo estator (2) esta unido al panel (1).
2. Soporte de persiana enrollable de acuerdo con la reivindicacion anterior, caracterizado por que el motor electrico es un motor sin escobillas.
3. Soporte de persiana enrollable de acuerdo con la reivindicacion anterior, caracterizado por que el motor sin escobillas tiene un rotor (3) externo situado en el borde radial del estator (2), con un entrehierro e paralelo al eje de rotacion del motor.
4. Soporte de persiana enrollable de acuerdo con la reivindicacion anterior, caracterizado por que al menos un sensor (5) de medicion de la posicion angular del rotor (3) esta situado sobre la cara interna de la pared transversal (1a) del panel (1) frente a imanes permanentes (4) del rotor (3).
5. Soporte de persiana enrollable de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado por que el motor sin escobillas tiene un rotor (3) de disco con entrehierro e perpendicular al eje de rotacion del rotor.
6. Soporte de persiana enrollable de acuerdo con la reivindicacion anterior, caracterizado por que al menos un sensor (5) de medicion de la posicion angular del rotor (3) esta situado, frente a los imanes permanentes (4) del rotor (3), sobre la cara interna de la pared axial del panel (1) o sobre el estator (2) paralelamente a dicha cara interna.
7. Soporte de persiana enrollable de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la carcasa del rotor (3) esta fijada al eje de enrollamiento (6) del tablero (8) de la persiana.
8. Soporte de persiana enrollable de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el coeficiente Kv del motor es inferior a 1.
9. Soporte de persiana enrollable de acuerdo con la reivindicacion anterior, caracterizado por que el coeficiente Kv del motor esta comprendido entre 0,5 y 1, preferiblemente del orden de 0,5.
10. Persiana enrollable motorizada que consta de un soporte de acuerdo con las reivindicaciones anteriores.