ES2267351B1 - Motoreductor para puertas de carpinteria metalica. - Google Patents
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Abstract
Motoreductor para puertas de carpintería metálica. La presente invención se refiere a un motoreductor para puertas de carpintería metálica constituido como un bloque compacto instalable verticalmente y oculto en el interior de la estructura que comprende la zona abisagrada de la puerta. La etapa de reducción está a su vez compuesta por diversas etapas de un tren epicicloidal. Incluye a la salida un limitador de apertura y unos medios de bloqueo manual de la apertura integrados en un mismo bloque de tal modo que únicamente sobresale al exterior el mando de ajuste del apriete de la fijación manual. La invención comprende un motoreductor que ofrece un comportamiento continuo sin calentamientos por su alto rendimiento mecánico y que resulta muy discreto por su grado de compactación.
Description
Motoreductor para puertas de carpintería
metálica.
La presente invención se refiere a un
motoreductor para puertas de carpintería metálica constituido como
un bloque compacto instalable verticalmente y oculto en el interior
de la estructura que comprende la zona abisagrada de la puerta.
Caracteriza esta invención el uso de diversas
etapas de reducción interna haciendo uso de planetarios.
Incluye a la salida un limitador de apertura
junto con unos medios de bloqueo de la apertura integrados en un
mismo bloque de tal modo que únicamente sobresale al exterior el
mando de apriete tras el ajuste del ángulo de apertura a fijar.
La invención comprende un motoreductor que
ofrece un comportamiento continuo sin calentamientos por su alto
rendimiento mecánico y que resulta muy discreto por su grado de
compactación.
Existen diversas configuraciones de
motoreductores con diversos propósitos como es el caso del
motoreductor descrito en la Patente española con número de
publicación ES2042355.
Este motoreductor consiste en un motor, una
etapa de reducción, ambos dispuestos exteriores y no ocultos, que
actúan sobre un conjunto de correas conectadas entre sí y guiadas
para permitir la apertura de puertas de uso industrial.
La puerta está formada por dos hojas, donde cada
hoja incluye una doble cortina cuyos extremos se arrollan en
correspondientes ejes verticales para conseguir así la
apertura.
Esta apertura se consigue con un plegado en su
linea vertical media.
Con un uso más general también es habitual el
uso de motoreductores de aplicación industrial en el que el motor
se encuentra protegido por su propia carcasa o algunas veces con un
conjunto de chapas que lo aislan del resto de los elementos,
principalmente para no hacer accesibles sus partes móviles. Estas
chapas no deben impedir la adecuada ventilación del motor,
principal fuente de calor.
La presente invención consiste en un
motoreductor especialmente concebido para alojarse en un espacio
tan estrechó como es el marco estructura de una puerta de
carpintería metálica. Este motoreductor cumple requerimientos tan
exigentes como son: el ocupar un espacio tan reducido, estar
protegido de la intemperie, emplear voltajes reducidos, disipar
poco calor ya que no es posible la fácil evacuación en un espacio
reducido, y disponer de limitador de apertura.
La presente invención consiste en un
motoreductor para puertas de carpintería metálica consistente
básicamente en cuatro etapas, el motor, el reductor, unos medios de
fijación y un limitador de apertura.
Estas cuatro etapas están dispuestas
consecutivas, con el eje principal vertical coincidente con el eje
de giro de la puerta de tal modo que el par torsor es aplicado en
el lado abisagrado de la puerta para impulsar la apertura o cierre
de la misma.
El motor es un motor preferentemente de
corriente continua ya que trabaja a bajos voltajes, por ejemplo 12V
o 24V, y permite un cambio en el sentido de aplicación del par sin
más que invertir la polaridad.
El bajo voltaje también es un medio de seguridad
frente a electrocuciones ya que habitualmente, este tipo de
puertas de carpintería metálica se encuentran instaladas a la
intemperie y expuestas a las inclemencias del tiempo como puede ser
la lluvia.
El eje de salida del motor se aplica a un cuerpo
reductor constituido por una pluralidad de etapas de reducción
basadas en trenes epicicloidales que dan un rendimiento muy alto y
permiten su instalación en un espacio muy reducido.
Este cuerpo reductor consta de un cilindro, con
nervaduras de rigidización y espárragos roscados de tracción para
el apriete de las tapas, que se encuentra dentado interiormente
formando la corona común a todas las etapas de reducción.
Cada una de las tapas incluye los rodamientos y
las juntas independizando la etapa de reducción del resto de los
elementos.
La salida del reductor está formada por un eje
con medios de fijación para actuar sobre un limitador de
apertura.
La impulsión de la puerta respecto del marco o
estructura fija se lleva a cabo a través del bloque que sirve,
entre otras funciones, para fijar la puerta en un ángulo
determinado. Este consta principalmente de dos piezas, una en forma
de bloque solidario con la estructura fija de la puerta y a través
del cual la impulsa por reacción y otro solidario al eje de salida
del reduc-
tor.
tor.
Ambas piezas están solidarizadas mediante unos
dientes dispuestos circunferencialmente y con las caras
oblicuas.
Mediante un tornillo se consigue apretar
manualmente la pieza dentada contra el bloque consiguiendo fijar la
posición de la puerta en un ángulo predeterminado.
La presencia de un resorte helicoidal tiende a
mantener las dos piezas separadas entre sí.
El bloque solidario a la estructura fija de la
puerta constituye parte del limitador de apertura regulable y
dispone igualmente de un alojamiento, abierto por debajo, para
alojar un circuito eléctrico consistente principalmente en dos
interruptores entre los que se sitúa un vástago flexible.
Este limitador flexible sobresale por la
abertura inferior de su alojamiento de tal modo que durante la
apertura motorizada puede alcanzar unos salientes introducidos en
perforados de un disco inferior solidario con el chasis del motor y
que por tanto gira con la puerta.
Los salientes se pueden cambiar de perforación
para ajustar en cada caso el ángulo de apertura máximo. Una vez
alcanzado este ángulo, el vástago flexible choca con el resalte y
desactiva el motor.
El conjunto de las cuatro etapas se alojan en un
cuerpo tubular que constituye la estructura fija en el lado
abisagrado de la puerta quedando oculto y con sus partes móviles
protegidas.
Únicamente sobresale exteriormente el tornillo
de apriete que determina el par máximo a aplicar sobre la
puerta.
Se complementa la presente memoria descriptiva,
con un juego de planos, ilustrativos del ejemplo preferente y nunca
limitativos de la invención.
La figura 1 muestra un despiece en explosión de
la carcasa del reductor.
La figura 2 muestra una perspectiva de las
piezas que intervienen en cada una de las etapas del reductor.
La figura 3 muestra acoplados el motor, el
reductor, la base de la carcasa exterior de sujeción al marco de la
puerta y el plato del limitador de apertura.
La figura 4 muestra un despiece de los medios de
bloqueo manual de la apertura que se sitúan sobre el plato del
limitador de apertura.
La figura 5 muestra una vista de la puerta de
carpintería metálica con el motor ya instalado.
La presente invención consiste en motoreductor
para puertas de carpintería metálica consistente en cuatro etapas,
un motor, un reductor, un limitador de apertura y un limitador de
par, todo ello dispuesto en este orden.
El motoreductor está concebido para ser
instalado en una carcasa de dimensiones limitadas por el tubo donde
está instalado y que constituye el lateral abisagrado de la puerta
de carpintería metálica por lo que es un espacio reducido y con
poca o nula ventilación.
Estos dos requerimientos técnicos imponen
restricciones importantes en el espacio del motoreductor y en la
eficiencia ya que la energía disipada debe ser mínima para evitar
calentamientos excesivos.
Este tipo de puertas (17) se instalan
preferiblemente a la intemperie por lo que deben estar protegidas
de las inclemencias del tiempo, y caso de producirse un accidente
de comunicación eléctrica, por ejemplo por la entrada de agua de
lluvia, ha de evitarse en la medida de lo posible la electrocución
de quien esté en contacto con la puerta.
Con ese propósito, en esta realización de la
invención se ha hecho uso de un motor (9) de corriente continua de
bajo voltaje que además permite un control adecuado del sentido de
la marcha sin más que invertir la polaridad en la alimentación del
motor (9). El control de la polaridad y de la alimentación se puede
llevar a cabo en un cuadro eléctrico situado cerca de la
puerta.
La salida del eje del motor (9) entra a su vez
en un reductor epicicloidal de varias etapas. En esta realización
preferente se ha hecho uso de tres etapas, cada una de ellas
constituida por un conjunto de piezas que se repiten y que se
encuentran empaquetadas una detrás de la otra hasta completar la
totalidad del tren de reducción. El número de etapas dependerá de
la velocidad de salida y del par requerido también a la salida.
La figura 1 muestra la carcasa del reductor en
perspectiva estallada donde se muestra un cuerpo (2) central
principalmente tubular, nervado (2.1) y con perforaciones (2.2) que
atraviesan tales nervaduras (2.1).
Las perforaciones (2.2) de las nervaduras
admiten el paso de un espárrago roscado (no mostrado en las
figuras) que a su vez pasa por perforaciones (1.2, 3.2) de
nervaduras (1.1, 3.1) también presentes en las tapas (1, 3) de uno
y otro extremo.
En estos extremos es donde se sitúan las tuercas
que consiguen el apriete que presiona las tapas (1, 3) entre sí
con el cuerpo (2) central en medio, dejando a su vez en el interior
atrapadas las distintas etapas que constituyen la reducción.
Las tapas (1, 3) presentan perforaciones
centrales (1.3, 3.3) con los asientos necesarios tanto para los
rodamientos como para las juntas en el paso de los ejes.
El cuerpo central (2) tiene la superficie
interna dentada (2.3) con los dientes prolongándose a lo largo de
toda su longitud para que sirvan a todas las etapas de reducción
del tren epicicloidal.
La figura 2 muestra tres vistas de una misma
pieza en forma de disco (4) que constituye una de las etapas del
tren epicicloidal:
- \bullet
- la de la izquierda muestra en una de sus caras un piñón de ataque central (4.1),
- \bullet
- la vista central muestra la otra cara con tres tetones (4.2) equidistantes entre sí,
- \bullet
- y la de la derecha en la misma posición que la central donde se han incorporado los satélites (5) en los tetones (4.2) constituidos como ejes.
En esta misma figura 2 se comprueba cómo los
satélites (5) dejan un hueco en el eje geométrico central que
permite engranar o bien el piñón de ataque (6) del motor (9), o
bien el piñón de ataque (4.1) central de la etapa anterior según si
la etapa es la primera y adyacente al motor (9) o es una etapa
posterior.
Igualmente es posible comprobar cómo los
satélites (5) tienen sus dientes proyectados más allá del perímetro
del disco (4) donde están insertos.
De este modo es posible que éstos engranen en la
corona constituida por los dientes internos (2.3) del cuerpo
central de la carcasa completando de este modo el tren
epicicloidal.
El eje (7) de salida de la etapa de reducción
tendrá su extremo constituido como un piñón de ataque adicional y
será el que alcance el limitador de apertura.
La figura 3 muestra el conjunto motor (9), la
carcasa formada por el cuerpo central (2) y sus tapas (1, 3) de la
etapa de reducción, y el eje (7) de salida de ésta última que
alcanza un segundo eje (8) que a su vez atraviesa el limitador de
apertura más los medios de bloqueo manual, ambos detallados más
adelante.
Tras el extremo inferior del segundo eje (8) se
representa una pieza (10) que sirve de anclaje y fijación a la
carcasa exterior (16) mostrada en la figura 5. Esta carcasa (16)
exterior es la estructura tubular del lado abisagrado de la puerta
de carpintería metálica y que aloja todo el conjunto inferior
(motor y reductor). Por tanto, el conjunto
motor-reductor gira con la puerta. Este soporte es
el que transmite el par a la referencia fija, de tal modo que la
reacción a este par de giro sobre la estructura fija se transmite a
la puerta (17) para su apertura o cierre.
La pieza (10) que sirve de anclaje a la carcasa
exterior (16) establece el alojamiento del conjunto
motor-reductor. El eje (8), cuando supera la pieza
(10) de anclaje de la carcasa exterior (16) atraviesa el limitador
de apertura (11) y alcanza por último el bloque (12) con los medios
de bloqueo manuales.
El limitador (11) de apertura consiste
principalmente en un disco plano múltiplemente perforado (11.1)
cerca de su periferia. Estas perforaciones (11.1) pueden alojar un
resalte (por ejemplo un tornillo) que sirve de tope tal y como se
describirá posteriormente.
Por encima de este limitador se encuentran los
medios de bloqueo constituidos principalmente por un bloque (12)
con dos huecos, un hueco (12.1) de planta rectangular y sin base
inferior y un segundo hueco (12.2) de planta circular.
El hueco (12.1) de planta rectangular aloja una
placa electrónica (12.3) con dos interruptores (12.3.1), uno a cada
lado de un vástago (12.3.2) flexible. La flexión a uno y otro lado
del vástago (12.3.2) activa cualquiera de estos interruptores
(12.3.1).
El vástago (12.3.2) flexible es el que hace tope
en los resaltes insertos en cualquiera de las perforaciones (11.1)
del disco del limitador (11) de apertura. Ajustando la posición de
los resaltes por elección de la perforación (11.1) adecuada se
determina la activación de uno y otro interruptor (12.3.2) según el
sentido de giro.
De este modo, con dos resaltes se establecen los
límites en uno y otro sentido de giro en la apertura de la puerta
(17).
El segundo hueco (12.2), de planta circular,
presenta en su base un conjunto de dientes (12.2.1) de caras
oblicuas y en el centro la perforación que permite que el eje (8)
que viene del limitador (11) de apertura emerja.
Sobre los dientes (12.2.1) del hueco (12.2) se
incorpora una pieza (14) cilíndrica con dientes (14.1) coincidentes
que incorpora un resorte (15).
La pieza cilíndrica con dientes (14.1) presiona
contra los dientes (12.2.1) del bloque (12) por acción del tornillo
(13) mientras que el resorte (15) tiende en todo momento a
distanciarlas.
El bloque (12) es fijo puesto que es solidario
al marco o estructura fija de la puerta. Por tanto, el motoreductor
gira con la puerta como reacción al ejercer el par contra el bloque
(12) fijo.
El tornillo (13) emerge superiormente por encima
del bloque (12) tal y como se muestra en la figura (5) para
apretar en cualquier momento la pieza (14) dentada de bloqueo
manual dejando la puerta fija en un cierto ángulo.
En esta última figura es posible comprobar la
posición oculta del motoreductor, en la estructura tubular (16) del
marco móvil de la puerta dejando superiormente únicamente el
tornillo (13) de ajuste manual. Aunque no se muestra en la figura
(5), bajo el motoreductor, en el extremo inferior del lado
abisagrado de la puerta (17) existe un cojinete de retención axial
que soporta el peso de la puerta y los esfuerzos de reacción
derivados de la aplicación del par de giro por parte del
motoreductor.
No alteran la esencialidad de esta invención
variaciones en materiales, forma, tamaño y disposición de los
elementos componentes, descritos de manera no limitativa, bastando
ésta para proceder a su reproducción por un experto.
Claims (6)
1. Motoreductor para puertas de carpintería
metálica, caracterizado por estar constituido por cuatro
etapas dispuestas consecutivas según un eje vertical, motor (9),
reductor, limitador de apertura y medios de bloqueo manual en la
apertura, alojados en una estructura tubular (16) del lado
abisagrado y solidaria con la puerta (17), con salida del eje
superiormente hasta un bloque (12) solidario con la estructura o
marco fijo de la puerta para su impulsión por reacción con éste;
donde la etapa de reducción a su vez está constituida por una
pluralidad de etapas constituidas por trenes epicicloidales en los
que el cuerpo (2) tubular en el que se alojan hace de corona; el
limitador de apertura (11) está formado por un disco múltiplemente
perforado (11.1) para determinar dos posiciones mediante elementos
insertos en tales perforaciones (11.1), para constituir topes a un
vástago (12.3.2) flexible que actúa sobre dos interruptores
(12.3.1); y, el eje (8) de salida del limitador de apertura (11)
alcanza el bloque (12) con los medios de bloqueo de apertura
constituidos por el bloque (12) fijo que presenta un dentado
(12.2.1) circular de dientes de caras oblicuas coincidentes con los
dientes de una pieza (14) solidaria al eje, estando ambas piezas
presionadas mediante un tornillo (13) y distanciadas por un resorte
(15) helicoidal, de tal modo que por el apriete se consigue la
inmovilización manual de la puerta.
2. Motoreductor para puertas de carpintería
metálica según la reivindicación 1, caracterizado porque
cada una de las etapas del tren epicicloidal del tren de reducción
está constituido por un disco (4) que presenta en un lado y
centrado un piñón (4.1) de ataque con la siguiente etapa y en la
otra cara tres tetones (4.2) equidistantes que sirven de eje a los
tres planetarios (5) que engranan con la corona (2.3) exterior
constituida por el cuerpo (2) central de la carcasa.
3. Motoreductor para puertas de carpintería
metálica según la reivindicación 1, caracterizado porque el
vástago (12.3.2) y los interruptores (12.3.1) del limitador de
apertura (11) están instalados en una placa (12.3) que a su vez
está alojada en un cajeado (12.1) del bloque (12) fijo.
4. Motoreductor para puertas de carpintería
metálica según la reivindicación 1, caracterizado porque el
tornillo (13) de apriete de los medios de bloqueo manual de
apertura emerge superiormente en el lado abisagrado de la puerta
(17).
5. Motoreductor para puertas de carpintería
metálica según la reivindicación 1, caracterizado porque el
motor (9) de impulsión es de corriente continua.
6. Motoreductor para puertas de carpintería
metálica según la reivindicación 5, caracterizado porque el
sentido de giro del motor (9) se establece mediante el cambio de
polaridad de la alimentación.
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