DISPOSITIVO DE ARTICULACIóN APLICABLE A UN CODO DE BRAZO DE

TOLDO

Campo de Ia técnica La presente invención concierne a un dispositivo de articulación aplicable a un codo de brazo de toldo, siendo dicho brazo de toldo del tipo formado por dos semibrazos articulados en dicho codo, donde el extremo libre del primer semibrazo está provisto de una configuración para unión articulada a un soporte fijo adyacente a un tubo de enrollamiento de Ia lona del toldo y el extremo libre del brazo está provisto de una configuración para unión articulada a una barra de carga fijada a un borde delantero de Ia lona, y donde en el interior del primer semibrazo está dispuesto un miembro elástico de tracción conectado a un elemento tirante flexible que tiene un extremo anclado en el citado dispositivo de articulación del codo.

Antecedentes de Ia invención

La patente ES-A-2491843 da a conocer un brazo articulado para toldo del tipo arriba descrito, formado por un primer semibrazo y un segundo semibrazo terminados en unas respectivas primera y segunda piezas de codo articuladas entre sí mediante un dispositivo de articulación para formar un codo. La primera pieza de codo define una horquilla entre cuyas ramas está ^" soportado fijamente un eje y Ia segunda pieza de codo define un núcleo situado entre las ramas de Ia horquilla, y que presenta un orificio axial a través del cual está insertado el mencionado eje. En el núcleo está formada una configuración de anclaje adaptada para enganchar un extremo engrosado del citado elemento tirante flexible conectado a dicho miembro elástico de tracción. En este tipo de brazos, para guiar un giro relativo entre las primera y segunda piezas de codo alrededor del eje, y para soportar en voladizo el segundo semibrazo en el primer semibrazo, es habitual que el dispositivo de articulación incluya unos medios de cojinete formados por unos caequillos de fricción, por ejemplo de bronce u otro metal sinterizado, cada uno de los cuales comprende una sección cilindrica rematada en un extremo por una pestaña perimetral.

Dado que las piezas de codo son obtenidas generalmente por moldeo de inyección de una aleación metálica ligera, tal como, por ejemplo, una aleación de aluminio, muchas de las configuraciones que comprenden, tales como orificios para ejes, asientos para casquillos de fricción, etc., presentan una forma cónica necesaria para facilitar el desmolde durante el proceso de fabricación. Esto obliga a mecanizar algunas de las citadas configuraciones, tales como los asientos para los casquillos de fricción, con el fin de ofrecer un apoyo uniforme y seguro para los mismos. Las operaciones de mecanización de las piezas de codo se efectúan posteriormente al moldeo de inyección y a una etapa de pintado o lacado de las piezas, y resultan difíciles y económicamente costosas. Además, los casquillos de fricción resisten esfuerzos axiales y radiales limitados en comparación con los rodamientos, Io que limita Ia extensión que el segundo semibrazo puede tener para ser aguantado en voladizo por Ia configuración de articulación respecto al extremo del primer semibrazo.

Exposición de Ia invención

La presente invención contribuye a superar los anteriores y otros inconvenientes aportando un dispositivo de articulación aplicable a un codo de brazo de toldo, del tipo que comprende una primera pieza de codo fijada a un extremo de un primer semibrazo y una segunda pieza de codo fijada a un extremo de un segundo semibrazo. La primera pieza de codo define una horquilla entre cuyas ramas está soportado un eje y Ia segunda pieza de codo define un núcleo adaptado para disponerse entre las ramas de dicha horquilla y provisto de un orificio axial pasante en el que está insertado el mencionado eje. En una superficie exterior del núcleo está formada una configuración de anclaje para enganchar un extremo engrosado de un elemento tirante flexible conectado a un miembro elástico alojado en el interior de dicho primer semibrazo. Entre el núcleo y el eje, en las embocaduras de dicho orificio axial, están dispuestos unos medios de cojinete para guiar un giro relativo entre dichas primera y segunda piezas de codo alrededor del eje y para soportar uno de los primer o segundo semibrazos en el extremo del otro. El dispositivo de articulación de Ia presente invención está caracterizado porque dichos medios de cojinete incluyen al menos una unidad de cojinete que comprende al menos un elemento

anular fijado en un asiento formado en el núcleo, en una de las embocaduras del orificio axial. El mencionado asiento comprende una superficie de soporte radial cónica coaxial con el eje, una superficie de soporte axial perpendicular al eje, y una regata circunferencial formada en dicha superficie de soporte axial adyacente a dicha superficie de apoyo radial. El elemento anular de Ia unidad de cojinete comprende una superficie de apoyo radial exterior cilindrica adaptada para encajar por inserción a presión con interferencia en dicha superficie de soporte radial cónica del asiento, y una superficie de apoyo axial adaptada para apoyar contra dicha superficie de soporte axial del asiento. En un ejemplo de realización, Ia unidad de cojinete es un rodamiento, preferiblemente de un tipo disponible en el comercio, el cual presenta Ia superficie de apoyo radial en la forma de una superficie cilindrica continua formada en el elemento anular exterior, y Ia superficie de soporte radial del asiento es una superficie cónica discontinua proporcionada por los cantos de unos nervios que sobresalen de una superficie circundante definida en el asiento. El rodamiento puede ser de varios tipos, incluyendo rodamientos de bolas, de agujas, de rodillos cilindricos o cónicos, etc. En otro ejemplo de realización, Ia unidad de cojinete es un casquillo de fricción formado por un único elemento anular que define Ia mencionada superficie de apoyo radial en Ia forma de una superficie cilindrica discontinua proporcionada por los cantos de unos nervios que sobresalen de una superficie exterior del mismo, mientras que Ia superficie de soporte radial del asiento es una superficie cónica continua. El casquillo de fricción de Ia presente invención está diseñado y producido específicamente para esta aplicación y puede ser, por ejemplo, de bronce. En ambos ejemplo de realización, toda Ia segunda pieza de codo, incluyendo las superficies del asiento, está recubierta de una capa de pintura o laca. Dado que el material del elemento anular del rodamiento, típicamente acero, es más duro que Ia aleación de aluminio de Ia que está hecha Ia segunda pieza de codo y que Ia capa de pintura o laca que recubre el asiento, durante Ia operación de instalación por inserción a presión con interferencia del rodamiento en el asiento, el elemento anular del rodamiento penetrará perfectamente centrado en el asiento cónico arrastrando algo de Ia capa de recubrimiento y/o del material del asiento hacia el fondo, es decir, hacia Ia superficie de soporte

axial del asiento y será depositado y retenido en el interior de Ia regata circunferencial allí formada con el fin de no estorbar entre Ia superficie de apoyo axial del rodamiento y Ia superficie de soporte axial del asiento cuando el rodamiento llegue a su posición límite. Algo similar ocurre en el caso del caequillo de fricción, aunque aquí es posible que se deformen en parte tanto el material de los nervios que conforman las superficie de apoyo radial cilindrica del casquillo como el material y recubrimiento de Ia superficie de soporte radial cónica continua del asiento. El material arrastrado durante Ia operación de instalación por inserción a presión con interferencia del casquillo de fricción en el asiento quedará igualmente depositado y retenido en el interior de Ia regata circunferencial del asiento.

Un dispositivo de articulación con dos rodamientos en los extremos del orificio axial del núcleo instalados de acuerdo con Ia presente invención puede permitir que el segundo semibrazo sea más largo que en los brazos articulados del estado de Ia técnica comparables en virtud de las mayores fuerzas axiales y radiales admisibles. Además, Ia instalación de los rodamientos de acuerdo con Ia presente invención resulta más económica que una hipotética instalación de rodamientos con mecanización previa de los asientos. Un dispositivo de articulación con dos casquillos de fricción en los extremos del orificio axial del núcleo instalados de acuerdo con Ia presente invención puede ser más económico que en los brazos articulados del estado de Ia técnica comparables debido a Ia ausencia de mecanizaciones en los asientos. Asimismo, se prevé Ia posibilidad de un dispositivo de articulación de acuerdo con Ia presente invención que combine un casquillo de fricción en une extremo del orifico axial del núcleo y un rodamiento en el extremo opuesto.

Breve descripción de los dibujos

Las anteriores y otras características y ventajas se comprenderán más plenamente a partir de Ia siguiente descripción detallada de unos ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

Ia Fig. 1 es una vista lateral seccionada del dispositivo de articulación de Ia presente invención aplicado a un codo de brazo de toldo articulado;

Ia Fig. 2 es una vista superior parcialmente seccionada del dispositivo de articulación de Ia Fig. 1 ;

Ia Fig. 3 es una vista en sección transversal tomada por el plano indicado por Ia línea Ill-lll de Ia Fig. 2, donde se muestra un primer ejemplo de realización incluyendo un rodamiento en Ia parte inferior de Ia Fig. 3 y un segundo ejemplo de realización incluyendo un casquillo de fricción en Ia parte superior de Ia Fig.

3;

Ia Fig. 4 es una vista en sección transversal ampliada de un detalle de Ia Fig. 3 mostrando Ia instalación del rodamiento del primer ejemplo de realización; Ia Fig. 5 es una vista inferior en sección transversal ampliada del asiento sin el rodamiento tomada por un plano horizontal perpendicular al plano de Ia Fig. 4;

Ia Fig. 6 es una vista en sección transversal ampliada de otro detalle de Ia Fig. 3 mostrando Ia instalación del casquillo de fricción del segundo ejemplo de realización;

Ia Fig. 7 es una vista en sección transversal ampliada del asiento y el casquillo de fricción tomada por un plano horizontal perpendicular al plano de Ia Fig. 6;

Ia Fig. 8 es una variante del dispositivo de articulación de Ia Fig. 3 con dos rodamientos instalados de acuerdo con el primer ejemplo de realización; y

Ia Fig. 9 es otra variante del dispositivo de articulación de Ia Fig. 3 con dos caequillos de fricción instalados de acuerdo con el segundo ejemplo de realización.

Descripción detallada de unos ejemplos de realización

Haciendo en primer lugar referencia a las Figs. 1 y 2, en ellas se muestra un dispositivo de articulación de acuerdo con Ia presente invención, el cual es aplicable a un codo 3 de un brazo de toldo articulado del tipo que comprende una primera pieza de codo 4 fijada a un extremo de un primer semibrazo 1 y una segunda pieza de codo 5 fijada a un extremo de un segundo semibrazo 2. Los cuerpos de los primer y segundo semibrazos 1 , 2, mostrados mediante líneas de trazos en las Figs. 1 y 2, están formados típicamente por unos secciones tubulares extrudidas de una aleación de aluminio, y las primera y segunda

piezas de codo 4, 5 comprenden unas respectivas configuraciones de acoplamiento 28, 29 adaptadas para acoplar a enchufe en los extremos de dichas secciones tubulares. La primera pieza de codo 4 define una horquilla que tiene dos ramas 4a, 4b entre las cuales está soportado un eje 7 constituido, por ejemplo, por una porción de tubo cilindrico de acero. La segunda pieza de codo 5 define un núcleo 6 configurado para disponerse entre las mencionadas ramas 4a, 4b de dicha horquilla. El núcleo 6 incluye un orificio axial 25 pasante en el que está insertado el eje 7, de manera que las primera y segunda piezas de codo 4, 5 pueden girar una respecto a Ia otra alrededor del eje 7. De manera en sí conocida, en una superficie exterior del núcleo 6 está formada una configuración de anclaje para enganchar un extremo engrosado 8 de un elemento tirante flexible 9 conectado a un miembro elástico 10 (Fig. 1), tal como, por ejemplo, un muelle helicoidal a tracción, alojado en el interior de dicho primer semibrazo 1. Elemento tirante flexible 9 pasa al interior del primer semibrazo 1 a través un pasaje 30 provisto en Ia configuración de acoplamiento 28 de Ia primera pieza de codo 4. Para guiar el giro relativo entre Ia primera pieza de codo 4 y Ia segunda pieza de codo 5 alrededor del eje 7, también y para soportar en voladizo uno de los primer o segundo semibrazos 1 , 2 en el extremo del otro, en las embocaduras de dicho orificio axial 25, entre el núcleo 6 y el eje 7, están dispuestos unos medios de cojinete.

Los mencionados medios de cojinete, mejor mostrados en Ia Fig. 3, incluyen preferiblemente dos unidades de cojinete 11 , 12 situadas en las embocaduras del orificio axial 25 pasante del núcleo 6, aunque no se descarta una única unidad de cojinete si ésta está correctamente dimensionada. En Ia Fig. 3 se muestra una variante del dispositivo de articulación que comprende un rodamiento 12 en Ia embocadura inferior del orificio axial 25 del núcleo 6 instalado de acuerdo con un primer ejemplo de realización de Ia presente invención y un caequillo de fricción 11 en Ia embocadura superior del orificio axial 25 del núcleo 6 instalado de acuerdo con un segundo ejemplo de realización de Ia invención. En Ia Fig. 3 se observará que el orificio axial 25 pasante del núcleo 6 tiene una configuración doble cónica, con las secciones mayores en los extremos del mismo. Esto es así debido a que las primera y segunda piezas de codo 4, 5 son obtenidas por moldeo de inyección de una

aleación metálica ligera, típicamente una aleación aluminio, y muchas de las configuraciones que presentan necesitan tener una configuración cónica para facilitar el desmolde durante su proceso de fabricación. Esta configuración cónica afecta también a los asientos para las unidades de cojinete 11 , 12, tal como se verá más abajo.

En relación con las Figs. 3, 4 y 5 se describe a continuación el primer ejemplo de realización incluyendo un rodamiento 12, el cual es de un tipo convencional, por ejemplo, un rodamiento rígido de bolas de una hilera, preferiblemente de acero inoxidable obturado o provisto de protecciones laterales, capaz de resistir esfuerzos radiales y axiales. El rodamiento 12 comprende básicamente un elemento anular exterior 14 y un elemento anular interior 15 que proporcionan unas respectivas pistas de rodadura exterior e interior sobre las cuales ruedan una pluralidad de elementos de rodadura 16. En el núcleo 6 del dispositivo de articulación, junto a Ia embocadura del orificio axial 25, está formado un asiento adaptado para alojar el mencionado elemento anular exterior 14, mientras que el eje 7 proporciona una superficie de soporte radial adaptada para soportar una superficie de apoyo radial interior del elemento anular interior 15 y Ia correspondiente rama 4b de la horquilla presenta una superficie de soporte axial 27 adaptada para hacer contacto con una superficie de apoyo axial del elemento anular interior 15 del rodamiento. Así, el elemento anular interior 15 está unido fijamente al eje 7, el cual a su vez está unido fijamente a las ramas 4a, 4b de Ia horquilla, Ia cual forma parte de Ia primera pieza de codo 4, y el elemento anular exterior 14 está unido fijamente al núcleo 6, el cual forma parte de Ia segunda pieza de codo 5. En las Figs. 4 y 5 se muestra en detalle Ia instalación del elemento anular exterior 14 del rodamiento 12 en el correspondiente asiento del núcleo 6 de acuerdo con el primer ejemplo de realización de Ia presente invención. Este asiento comprende una superficie de soporte radial cónica 21 , coaxial con el eje 7, y una superficie de soporte axial 22, perpendicular al eje 7. En dicha superficie de soporte axial 22, y en una posición adyacente a dicha superficie de soporte radial cónica 21, está formada una regata circunferencial 23. La mencionada superficie de apoyo radial exterior del elemento anular exterior 14 es en Ia forma de una superficie cilindrica continua, mientras que Ia superficie de

soporte radial cónica 21 del asiento es en Ia forma de una superficie cónica discontinua debido a unas acanaladuras 24 formadas en Ia misma. Las mencionadas acanaladuras 24 se extienden en Ia dirección directriz y en general, Ia anchura de las porciones de Ia superficie de soporte radial cónica 21 discontinua es menor que Ia anchura de las acanaladuras 24. Así, Ia superficie de apoyo radial exterior cilindrica del elemento anular 14 del rodamiento 12 está adaptada para encajar por inserción a presión con interferencia en dicha superficie de soporte radial cónica 21 discontinua del asiento. El posible material de las porciones de Ia superficie de soporte radial cónica 21 discontinua, o de su recubrimiento, arrancado por el elemento anular 14 del rodamiento 12 durante Ia operación de inserción es alojado y retenido en Ia regata circunferencial 23. En Ia Fig. 4, el contorno de Ia superficie de soporte radial cónica 21 previo a Ia deformación se muestra mediante línea discontinua.

El grado de conicidad Ia superficie de soporte radial cónica 21 del asiento es el adecuado para permitir el desmolde del núcleo 6 en un proceso de obtención del núcleo 6 por moldeo de inyección. Con ello, el rodamiento 12 puede ser instalado en perfectas condiciones en el asiento del núcleo 6 tal como sale del molde, e incluso después de haber sido recubierto de una capa de pintura o laca, sin necesidad de mecanizar el asiento. En relación con las Figs. 6 y 7 se describe a continuación en detalle Ia instalación del casquillo de fricción 11 de acuerdo con el segundo ejemplo de realización de Ia presente invención. Al igual que en el primer ejemplo de realización, el asiento comprende una superficie de soporte radial cónica 17, coaxial con el eje 7, una superficie de soporte axial 18, perpendicular al eje 7, y una regata circunferencial 19 formada en dicha superficie de soporte axial 18 en una posición adyacente a dicha superficie de soporte radial cónica 17. El casquillo de fricción 11 está formado por un único elemento anular 13, el cual puede ser, por ejemplo, de bronce. El elemento anular 13 comprende una superficie de apoyo radial exterior en Ia forma de una superficie cilindrica discontinua, definida entre unas acanaladuras 20 formadas en Ia dirección directriz en una superficie exterior cilindrica del elemento anular 13. En este ejemplo de realización, Ia superficie de soporte radial cónica 17 del asiento es en la forma de una superficie cónica continua. El grado de conicidad Ia superficie

de soporte radial cónica 17 del asiento está adaptado para permitir el desmolde del núcleo 6 en un proceso de obtención del núcleo 6 por moldeo de inyección. La superficie de apoyo radial exterior cilindrica discontinua del elemento anular 13 del caequillo de fricción 11 está adaptada para encajar por inserción a presión con interferencia en dicha superficie de soporte radial cónica 17 continua del asiento. En este caso, es probable que tanto el material del elemento anular 13 como el material o recubrimiento del asiento resulte deformado o parcialmente arrancado durante Ia operación de inserción, y las virutas resultantes son alojadas y retenidas en Ia regata circunferencial 19. En este segundo ejemplo de realización, el único elemento anular 13 del caequillo de fricción 11 está unido fijamente al núcleo 6, el cual forma parte de Ia segunda pieza de codo 5. El eje 7 proporciona una superficie de soporte radial adaptada para soportar de manera deslizante una superficie de apoyo radial interior definida por dicho elemento anular 13 del caequillo de fricción 11 y Ia correspondiente rama 4a de Ia horquilla proporciona una superficie de soporte axial 26 adaptada para hacer contacto deslizante con una superficie de apoyo axial definida por el elemento anular 13 del caequillo de fricción 11. El eje 7 está unido fijamente a las ramas 4a, 4b de Ia horquilla, Ia cual forma parte de Ia primera pieza de codo 4. Opcionalmente, el elemento anular 13 del casquillo de fricción 11 tiene una prolongación 31 que define una superficie exterior cónica adaptada para ajustar a enchufe en Ia superficie interior cónica del orificio axial 25 del núcleo 6. Además, para impedir un giro relativo entre el elemento anular 13 del casquillo de fricción 11 y el núcleo 6, el elemento anular 13 tiene formada una configuración saliente 32 adaptada para encajar en una correspondiente configuración entrante 33 del núcleo, tal como se muestra en Ia Fig. 7.

La Fig. 8 ilustra una variante del dispositivo de articulación de Ia presente invención en Ia que ambas unidades de cojinete son rodamientos 12 instalados en las embocaduras del orificio axial 25 del núcleo 6, tal como ha sido descrito más arriba en relación con las Figs. 4 y 5 de acuerdo con el primer ejemplo de realización. Esta construcción proporciona una articulación de alta precisión y con un par de fricción muy bajo, Io que permite que Ia tensión del miembro elástico 10 sea transmitida más íntegramente al núcleo 6 y que el semibrazo aguantado en voladizo sea más largo.

La Fig. 9 ilustra otra variante del dispositivo de articulación de Ia presente invención en Ia que ambas unidades de cojinete son casquillos de fricción 11 instalados en las embocaduras del orificio axial 25 del núcleo 6, tal como ha sido descrito más arriba en relación con las Figs. 6 y 7 de acuerdo con el segundo ejemplo de realización. Esta construcción proporciona una articulación con una precisión y un par de fricción adecuados para una gran mayoría de las aplicaciones a un coste más bajo en comparación con dispositivos en los que los asientos para las unidades de cojinete están mecanizados.

La composición mixta descrita anteriormente en relación con Ia Fig. 3 proporciona un dispositivo de articulación con unas características que son una combinación de las mencionadas más arriba en relación con las Figs. 8 y 9. Aquí es aconsejable colocar el rodamiento 12 en Ia posición más solicitada mecánicamente, Ia cual suele ser Ia posición inferior.

Un experto en Ia técnica será capaz de efectuar modificaciones y variaciones a partir de los ejemplos de realización mostrados y descritos sin salirse del alcance de Ia presente invención según está definido en las reivindicaciones adjuntas.