DISPOSITIVO AUTOBLOQUEANTE PERFECCIONADO PARA PERSIANAS Y CIERRES
DESCRIPCIÓN La presente invención se refiere a determinados perfeccionamientos que aumentan la seguridad de los dispositivos para bloquear persianas y cierres, destinados a impedir el paso a través de puertas, ventanas, o cualquier otro tipo de aberturas que presentan usualmente las edificaciones en sus fachadas. La seguridad contra las intrusiones en el interior de edificios se ha convertido, en nuestro tiempo, en una necesidad prioritaria. Usualmente, se utilizan diversos dispositivos para conseguir la anhelada seguridad, que van desde las alarmas a las barreras físicas, fijas o retirables; de tal manera que o bien detecten que se ha producido una intrusión, o bien la hagan imposible, o al menos la dificulten. Por otra parte, son conocidos desde hace íiempo dispositivos basados en enrollar sobre un fambor giratorio una persiana de lamas, ¡o que permiíe cubrir totalmente puertas, ventanas, escaparates y demás huecos existentes en las fachadas de los edificios. Estos dispositivos se basan en un mecanismo de gran sencillez por el que la persiana se enrolla sobre un tambor giratorio durante la maniobra de elevación, mientras que el descenso se efecíúa por gravedad debido al peso de la persiana que va desenrollándose del íambor giratorio según esíe lo permiíe. Esía asimeíría de funcionamiento del dispositivo provoca problemas a la hora de preíender inmovilizar la persiana en una posición de seguridad ya que, aunque el mecanismo de maniobra sea irreversible, siempre es posible elevar manualmeníe la persiana desde el exterior. En consecuencia, seria deseable disponer de un dísposiíivo de freno que asegure un bloqueo mecánico de la persiana de forma automática, sin intervención del usuario. El disposiíivo debería acíuar de forma independiente del mecanismo de maniobra, de tal manera que no sea preciso que este sea irreversible mecánicamente. El documento ES 200401582, del propio solicitante, describe un tal dispositivo consistente en incorporar un mecanismo de bloqueo, independiente del de maniobra, consíiíuido por una rueda lobulada suscepíible de retener unas prolongaciones convenientemente dispuestas en los exíremos de las lamas de la persiana y que son las que circulan por las habiíuales guías verticales laterales. La rueda lobulada se relaciona a su vez con un mecanismo de freno que es eí que, en realidad, bloquea la persiana cuando ésta se iníenía elevar manualmeníe (en lo sucesivo y en el contexto de esíe documento, entenderemos por "persiana" cualquier disposiíivo de cierre a base de lamas).
Describiremos en deíalle dicho disposiíivo, con objeto de poder comprender el funcionamiento y írascendencia de los perfeccionamientos que ahora se proponen. El mecanismo de freno aníeriormeníe ciíado esíá formado por un resorte, fabricado en alambre de acero de sección preferentemente rectangular, que presenta varias vueltas distribuidas axialmente sobre un mismo diámetro, estando sus extremos doblados radialmenfe para consíiíuir sendos íopes. En reposo, el diámelro del resorte es mayor que del alojamiento circular interior de un cilindro de freno fijo, por lo que debe ser introducido en el mismo tras rotar los topes del resorte en direcciones opuesías y en el seníido adecuado para reducir su diámeíro. La línea geoméírica que une ios exíremos doblados que constiíuyen ios topes divide al circulo interior al resorte en dos alojamientos sectoriales. En uno de ellos se iníroduce un sector de enclavamienío y en el oíro un sector de liberación. Obsérvese que el fundamento del mecanismo se basa en que el resorte de freno aumenía o disminuye su diámeíro según que se acíúe sobre los íopes en un seníido o en el opuesto. La tendencia al aumento o disminución del diámeíro del resorte provoca que esíe se bloquee o se libere respecto al alojamiento interior del cilindro de freno. En una realización preferente, el mecanismo de íransmisión que relaciona la rueda lobulada con el mecanismo de freno esta consfítuido por el ya citado sector de enclavamienío que forma parte de una corona de íransmisión que, a íravés de un piñón y corona auxiliar, íransmiíe el movimiento a un eje de bloqueo unido a la rueda lobulada. La maniobra de descenso se efecíúa por gravedad y, para que esío sea posible, es preciso que las prolongaciones de las lamas de la persiana puedan arrastrar a la rueda lobulada en su movimiento de descenso. La solución propuesta consiste en prever un mecanismo de rueda libre eníre la rueda lobulada y el mecanismo de freno. Durante la maniobra de elevación deberá ser posible mover \a rueda lobulada en un sentido en el que debería quedar bloqueada por el resorte de freno. Para resolver esíe problema se inírodujeron en el disposiíivo dos conceptos novedosos. El primero, consiste en desacíivar el mecanismo de freno duraníe la maniobra, lo que se consigue haciendo que el eje moíriz solidario del íambor de enrollamiento de la persiana mueva un cilindro acíuador que presenta un sector de liberación que se introduce eníre los íopes del resorte de freno y los desplaza en el seníido de disminuir el diámeíro de este. Así, duraníe la maniobra de elevación se consigue que la rueda lobulada ya no este frenada sino que se desplace con una velocidad dependiente de la del eje moíriz y determinada por un mecanismo de fransmisión. Ei segundo concepto novedoso resuelve el problema planteado por e! hecho de que la velocidad lineal de la persiana varíe para una misma velocidad del íambor de enrollamiento debido a que duraníe la maniobra de elevación la persiana va enrollándose sobre sí misma y, en consecuencia, aumeníando progresivamente el diámeíro aparente que define su velocidad lineal. La solución propuesfa consiste en dimensionar los disíintos elementos del mecanismo de íransmisión que relacionan el eje moíriz con la rueda lobulada para que esía úlíima intente moverse con una velocidad claramente superior a la que correspondería al esíar relacionada con las ¡amas de la persiana a través de las prolongaciones de las mismas. De esta forma, el giro de la rueda lobulada sufre un deslizamiento que esíá posibiliíado por el mecanismo de rueda libre. Finalmente, y dado que el eje motriz esta relacionado con el sector de liberación del resorte de freno del cilindro acíuador, será preciso iníroducir eníre los mismos oíro mecanismo de rueda libre para impedir que duraníe la maniobra de descenso se libere el resorte de freno y la rueda lobulada intente girar arrasfrando hacia abajo a la persiana a una velocidad consfanfe y muy superior a la permifida por el movimiento del eje moíriz. En consecuencia exisíe una sinergia evidente eníre los distintos elementos descritos en ES 200401582 que no son oíros que: • Un eje moíriz solidario del íambor de enrollamiento de la persiana, relacionado medianíe un primer mecanismo de rueda libre con un cilindro acíuador que presenía un sector de liberación. • Una rueda lobulada que presenía proíuberancias, eníre las que se alojan correspondieníes prolongaciones de las lamas de la persiana, y que se relaciona a íravés de un segundo mecanismo de rueda libre y disíiníos elementos de transmisión con un sector de bloqueo. • Un resorte de freno que presenía varias vuelías disíribuidas axialmente sobre un mismo diámetro y cuyos extremos doblados radialmente constlíuyen sendos topes, que definen dos alojamientos sectoriales desíinados a recibir el sector de liberación del cilindro acíuador y el sector de bloqueo de la corona de transmisión. Las ventajas de una íal solución, son básicamente las siguieníes La persiana queda bloqueada al final de una operación de descenso íoíal o parcial. El bloqueo de la persiana se produce aunque el disposifivo de maniobra no sea mecánicamente irreversible La persiana queda bloqueada en cualquier punto intermedio de una operación de elevación o descenso, lo que permite dejar pasar la luz y el aire. Los bloqueos se producen de forma auíomáíica. La persiana siempre esíá bloqueada en cualquier posición que se deje. No es preciso realizar ninguna operación adicional, por lo que no es posible olvidar bloquear la persiana.
Sin embargo, en la realización pracíica del dispositivo descriío se ha comprobado que si se aplica sobre la persiana un esfuerzo sufícieníemeníe elevado puede ser posible desplazarla. Esío es debido a que, en el disposiíivo que se acaba de describir, el bloqueo de la persiana se produce debido a la fricción del resorte de freno contra la superficie interior de su alojamiento. Es evidente que los distintos elementos podrán a?mensionarse de íal manera que el esfuerzo necesario para el fallo del bloqueo por fricción sea anormalmente elevado, pero siempre exisíirá una duda razonable debida al propio principio de frenado. En consecuencia, es un objetivo de la presente invención perfeccionar el dispositivo descrito para asegurar un bloqueo mecánico que no pueda superarse si no es con la rotura de las distintas piezas que intervienen. Para alcanzar el objeíivo propuesto se ha decidido susíiíuir el principio de freno por fricción por un bloqueo mecánico medianíe írinqueíes. El mecanismo de freno por fricción no ha desaparecido sino que, ahora, constituye el medio de control del movimiento de bloqueo/desbloqueo de los írinqueíes. En concreto, se han incorporado las siguientes modificaciones estrucíurales: • El cilindro de freno fijo, en cuyo interior se aloja el resorte, se ha dofado de dientes exteriores dispuestos sobre su periferia. • Sobre la corona de íransmisión se han dispuesto, articulados, varios írinquetes provistos de guiadores que pasan a través de ventanas abiertas en la propia corona, siendo los exíremos de los írinquetes suscepfibies de alojarse en los dientes periféricos del cilindro de freno. « El cilindro acíuador se ha provisto de alas que presenían lumbreras desíinadas a recibir y conducir los correspondientes guiadores de los írinqueíes, mienfras que el sector de liberación ahora abraza a uno de los íopes del resorte de freno, con objeto de reducir al mínimo la holgura duraníe su acíuación. De esía manera, el movimiento relaíivo del cilindro acíuador (que lleva las lumbreras) respecto a la corona de transmisión (donde se articulan los írinqueíes) provoca el giro de esíos úlíimos y su bloqueo o desbloqueo sobre los dientes del cilindro de freno (fijo). Para compleíar la descripción que antecede y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las caracíerísficas de la invención, se va a realizar una descripción detallada de una realización preferida en base a un juego de dibujos que se acompañan a esía memoria descripíiva, y en donde con carácter meramente orieníaíivo y no limiíaíivo se ha represeníado lo siguiente: La figura 1 muesíra un alzado del disposiíivo de la invención, con varias secciones para apreciar deíaües de! mecanismo de freno y del anclaje del tambor de enrollamiento.
La figura 2 muesfra una visía lateral. La figura 3 muesíra una sección esquemáfica por la línea lll-lli de la figura 1. La figura 4 muesíra un deíalle del mecanismo de freno por fricción, similar al represeníado en ia figura i, con el conjunto del eje motriz en explosión. La figura 5 muesíra una visía en perspecfiva del resorte de freno. La figura 6 muesíra una visía en perspecíiva de uno de los mecanismos de rueda libre. La figura 7 muesfra una visía en perspecíiva del conjunto formado por el eje moíriz y el cilindro acíuador, relacionados por el primer mecanismo de rueda libre. La figura 8 muesíra una visfa en perspecíiva del conjunto formado por la rueda lobulada y el piñón de íransmisión, relacionados por el segundo mecanismo de rueda libre.
La figura 9 muesíra una visía en perspectiva de la corona de transmisión, con los trinquetes articulados sobre la misma. La figura 10 muesfra un deíalle esquemático del disposifivo en posición bloqueado. La figura 11 muesíra un deíalle esquemáíico del dispositivo en posición desbloqueado. En dichas figuras las referencias numéricas corresponden a las siguientes partes y elementos. I . Eje motriz 2. Primer mecanismo de rueda libre 3. Casquillo exterior de los mecanismos de rueda libre 4. Cilindro acíuador 5. Sector de liberación del cilindro acfuador (4) 6. Corona de íransmisión 7. Cilindro de freno 8. Tetones del cilindro de freno (7) 9. Resorte de freno 10. Topes del resorte de freno (9) I I . Carcasa 12. Piñón auxiliar 13. Corona auxiliar 14. Piñón de transmisión 15. Segundo mecanismo de rueda libre 16. Eje de bloqueo 17. Rueda lobulada 18. Protuberancias 19. Prolongaciones 20. Lamas 21. Persiana 22. Cuadradillo 23. Tambor de enrollamiento de la persiana (21) 26. Sector de bloqueo 27. Dientes 28. Trinquetes 29. Guiadores 30. Ventanas 31. Exíremos de los írinqueíes (28) 32. Alas del cilindro acíuador (4) 33. Lumbreras de las alas (32) 34. Ranura Como puede verse en las figuras 1 a 4, el dispositivo de la invención consta de un eje moíriz (1), de accionamienío en ambos sentidos de giro, que puede girar en el interior de un primer mecanismo de rueda libre (2), cuyo casquillo exterior (3) va montado a presión en el diámetro interior de un cilindro acíuador (4) que presenía un sector de liberación (5) en una de sus caras. Sobre el eje motriz (1) puede girar, libremente, una corona de íransmisión (6) que presenía un sector de bloqueo (26) y un alojamiento sectorial que recibe con holgura el sector de liberación (5) del cilindro actuador (4), con lo que la corona de íransmisión (6) y el cilindro acíuador (4) giran solidariamente, salvo por una cierta holgura intencionada existente eníre el sector de liberación (5) y su alojamiento en la corona de íransmisión (6). Un disco de freno (7), solidario de la carcasa (11) del disposiíivo gracias a dos tetones (8), presenía un alojamiento circular donde se dispone un resorte de freno (9). Esíe resorte, fabricado en alambre de acero de sección rectangular, tiene varias vueltas que se distribuyen axialmente sobre un mismo diámetro y sus extremos, doblados radialmente, son constiíuíivos de sendos íopes (10). Su diámeíro en reposo es mayor que el del alojamiento circular del disco de freno (7) por lo que debe de ser iníroducido en el mismo iras rotar los íopes (10) en direcciones opuestas, y en el seníido adecuado para reducir su diámeíro, tal como se indica con A en el detalle de la figura 3. Un intento de arrasírar el tope (10) en el seníido opuesto B provocaría el bloqueo del resorte de fricción (9). El cilindro de freno (7) presenía dientes (27) asimétricos sobre su periferia exterior. Ver figuras 1, y 3 a 5.
La corona de íransmisión (6) presenía en una de sus caras frontales un sector de bloqueo (26) que se aloja entre los topes (10) del resorte de freno (9) en el lado opuesto al sector de liberación (5), íal como se muesíra en las figuras 1 y 3. Sobre la corona de íransmisión (6) se han dispuesto, articulados, varios trinquetes (28) provistos de guiadores (29) cilindricos que pasan a íravés de ventanas (30) abiertas en ia corona de íransmisión (6), siendo los extremos (31) de los trinquetes (28) susceptibles de alojarse en los dientes (27) periféricos del cilindro de freno (7). Ver figura 9. La corona de transmisión (6) engrana exteriormeníe con un piñón auxiliar (12) solidario de una corona auxiliar (13) que a su vez engrana con un piñón de íransmisión (14) solidario del casquillo exterior (3) de un segundo mecanismo de rueda libre (15) en cuyo interior juega giratoriamente (solo en un seníido pero no en el conírario) un eje de bloqueo (16) solidario de una rueda lobulada (17). Esía presente en su periferia una pluralidad de proíuberancias (18) adecuadamente espaciadas para que eníre las mismas puedan alojarse las prolongaciones (19) de las lamas (20), de una persiana (21), cuando dichas prolongaciones se desplazan de forma sensiblemente lineal a lo largo de guías convencionales no representadas. Ver figuras 1 y 2. Sobre el cilindro actuador (4), se han dispuesío alas (32) que presenten lumbreras (33) desíinadas a recibir y conducir los correspondieníes guiadores (29) de los trinquetes (28). El sector de liberación (5) presenía una ranura (34) que abraza a uno de los íopes (10) del resorte de freno (9), con objeto de reducir al mínimo la holgura durante su acíuación. La figura 6 muesíra un mecanismo de rueda libre del comercio utilizado en la realización preferida, el cual presenía el aspecío de un rodamiento de agujas convencional. Un separador de diseño asiméírico, no visible, permite el rodaje de las agujas respecto al casquillo exterior (3) en un seníido (el de rueda libre), pero no en seníido conírario. Con objeto de facilitar la comprensión del dispositivo, en las figuras 7 y 8 se han representado sendas vistas en perspecíiva del montaje del primer mecanismo de rueda libre (2) y del segundo mecanismo de rueda libre (15) sobre el eje motriz (1) y el eje de bloqueo (16) respectivamente. En ambas figuras se indican, medianíe flechas, los movimientos relativos permitidos por ios respectivos mecanismos de rueda libre. El funcionamiento del disposiíivo auíobioquean e objeto de la invención es el siguiente. Duraníe la maniobra de descenso, el eje moíriz (1) arrasíra giratoriamente medianíe el cuadradillo (22) al íambor de enrollamiento (23), que va liberando la persiana (21), permitiendo su descenso bajo la acción de la gravedad. En la figura 2 el seníido de las flechas representa el giro permitido por los mecanismos de rueda libre (2) (15), por ¡o que como puede apreciarse la persiana (21) puede descender arrastrando libremente a la rueda lobulada (17). El piñón de transmisión (14), la corona auxiliar (13), el piñón auxiliar (12) y la corona de transmisión (6) que consíiíuyen el mecanismo de íransmisión, permanecen inmóviles ya que el sector de bloqueo (26) de la corona de íransmisión (6) esíá retenido por los topes (10) del resorte de freno (9), él mismo aplicado firmemente contra el cilindro de freno (7), íal como se aprecia en la figura 3. Duraníe la maniobra de elevación, el primer mecanismo de rueda libre (2) permanece bloqueado, por lo que el eje moíriz (1) arrasíra en el seníido conírario a las agujas del reloj al cilindro actuador (4) cuyo sector de liberación (5) arrastra al resorte de freno (9) en el seníido de disminuir su diámeíro aparente, lo que permite su deslizamienío respecto al cilindro de freno (7). El pequeño movimiento relativo del cilindro acfuador (4) respecto a la corona de íransmísión (6) libera los írinquetes (28) tal como se muestra en la figura 10 permitiendo el arrastre de la corona de transmisión (6) que, a través del piñón auxiliar (12), la corona auxiliar (13), y el piñón de íransmísión (14) íransmiíe el movimiento al casquillo exterior (3) del segundo mecanismo de rueda libre (15). En consecuencia la rueda iobulada (17) debería moverse hacía arriba a la velocidad determinada por el dimensionamienío de los diferentes elementos del mecanismo de transmisión. Sin embargo, la velocidad del movimiento de la rueda lobulada (17) está definida por la propia persiana (21) al enrollarse sobre sí misma, en un valor claramente inferior al determinado por el dimensionamienío del mecanismo de íransmisión. Es decir, se produce un deslizamienío relativo eníre el eje de bloqueo (16) solidario de la rueda lobulada (17) y el piñón de íransmísíón (14), precisamente en el seníido permitido por el segundo mecanismo de rueda libre (15). Respecto al autobloqueo del disposiíivo de la invención, obsérvese que si intentamos forzar la persiana (21) empujándola hacia arriba, la rueda lobulada (17) intentará girar en sentido contrario a las agujas del reloj bloqueando el segundo mecanismo de rueda libre (15) y transmitiendo un esfuerzo a través del eje de bloqueo (16), piñón de íransmisión (14), corona auxiliar (13), piñón auxiliar (12), corona de fransmisión (6), sector de bloqueo (26) y topes (10) al resorte de freno (9), aplicado firmemente coníra el cilindro de freno (7), él mismo inmovilizado respecto a la carcasa (11) por medio de los tetones (8). Ei pequeño movimiento relativo de la corona de íransmisión (6) respecto al cilindro acíuador (4), inmovilizado por el resorte de freno (9), bloqueara los trinquetes (28) coníra los dientes (27) del cilindro de freno (7) impidiendo eí movimiento de la corona de íransmisión (6) y de las lamas (20) de la persiana (21). Ver figuras 1, 2 y 10. En el deíalle de la figura 10 pueden observarse las grandes holguras C y D que aparecen eníre la corona (6) y el cilindro actuador (4) a! desplazarse el segundo respecto a la primera en el sentido de las agujas del reloj durante el bloqueo de los trinquetes (28). Por el contrario, en la figura 11 puede apreciarse como estas holguras C y D disminuyen hasía casi desaparecer cuando el cilindro acíuador (4) se desplaza respecto a la corona (6) en sentido conírario al de las agujas del reloj, lo que provoca el desbloqueo de los trinquetes (28). Esíe pequeño movimiento relativo eníre ambos elementos es el que provoca el bloqueo o desbloqueo del dispositivo. Serán evidentes para el experto en la materia oirás modificaciones y alternativas a la realización preferida con objeto de adaptar el disposiíivo a diversas condiciones de esfuerzos, costes y medios de fabricación. Así, se ha utilizado un determinado mecanismo de rueda libre que se ofrece usualmeníe en el comercio, pero igualmeníe podría utilizarse cualquier oíro con lá funcionalidad exigida, aunque no correspondiese exactamente en su forma a lo representado en la figura 6. El sector de bloqueo (26) y el sector de liberación (5) se han representado como limiíados por superficies circulares, pero esto no tendría por que ser así obligatoriamente. Finalmente el mecanismo de írapsmisión no íiene que comprender necesariamente un piñón auxiliar (12) y una corona auxiliar (13), sino que podrá presentar un número variable de engranajes o dispositivos equivalentes en función de determinadas variables consírucíivas, muy especialmente de la distancia eníre el eje moíriz (1) y el eje de bloqueo (16). Para facilitar la comprensión de la invención, solo se han representado aquellos elemeníos esenciales de la misma, suprimiendo oíros elementos necesarios pero conocidos, como carcasa, cojinetes, medios de fijación etc. Igualmeníe se ha procurado que las figuras sean lo más intuitivas posibles, aun a costa de sacrificar ligeramente la fidelidad de la representación.