1. Mejoras en las articulaciones a rótula de ajuste manual, siendo dichas articulaciones las que se componen de una (5) o más bolas (5,

5a...), las cuales presentan una forma sensiblemente esférica y forman parte de las piezas de soporte que hay que ajustar, donde cada bola está sujetada por dos zonas (1) formadas por cavidades rígidas simétricas y opuestas, de superficie sensiblemente esférica y aproximadamente del mismo radio que el radio de las bolas, pudiendo estas superficies rígidas de sujeción formar parte de una misma pieza o bien de dos piezas independientes (3 y 3a), donde la distancia de separación existente entre estas dos superficies se puede ajustar manualmente mediante una manilla de mando (11) o un juego de tomillo y tuerca, para poder regular así la presión ejercida sobre las bolas y de este modo facilitar un ajuste suave hasta llegar al bloqueo de las bolas cuando se quiera mantener el conjunto en una posición fija, caracterizándose dichas superficies rígidas desujeción por presentar una ranura (7) de forma circular dentro de la cual se aloja una junta tórica elastomérica (4), que se encuentra confinada debido a que la geometría de la sección transversal de dicha ranura es de tal forma que delimita físicamente la junta por los lados interior (8a) y exterior (8b) de la ranura, encontrándose también esta junta delimitada de forma axial por la propia bola (5) por un lado y por el fondo (9) de la ranura por el otro lado, y de este modo no se permite que la junta (4) se salga de la ranura (7).

2. Mejoras en las articulaciones a rótula de ajuste manual, según la reivindicación anterior, donde la ranura (7) practicada en las superficies rígidas de sujeción se caracteriza por tener la profundidad adecuada para permitir que la junta (4) sobresalga de modo que haga contacto con las superficies de presión cuando no está la articulación en posición de bloqueo.

3. Mejoras en las articulaciones a rótula de ajuste manual, según la reivindicación anterior, donde la profundidad de la ranura (7) practicada en las superficies rígidas de sujeción se caracteriza por ser la adecuada para permitir que en la posición de bloqueo de la bola (5) la junta tórica (4) quede comprimida dentro de la ranura (7) y sin posibilidad de comprimirse más, de modo que se asegura que dicha junta no va a sufrir un exceso de presión y ésta va a recaer sobre las superficies rígidas de contacto entre la bola (5) y la cavidad sensiblemente esférica (10a y 10b) de las superficies rígidas de sujeción de la bola

Mejoras en las articulaciones a rótula de ajuste manual.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a las articulaciones a rótula de ajuste manual aplicables al posicionamiento, fijación y sustentación de todo tipo de aparatos como pueden ser de iluminación, informática, sonido, imagen, medicina, etc... La calidad del ajuste de este tipo de articulaciones, el tipo de bloqueo y su durabilidad vienen determinadas por la configuración de la zona de contacto entre las piezas que forman la rótula, y es en este aspecto donde la presente invención aporta una mejora sustancial.

Antecedentes de la invención

Actualmente existen en el mercado varios tipos de articulaciones a rótula de ajuste manual destinadas a la sustentación de todo tipo de aparatos. Generalmente, el ajuste del posicionamiento de estos aparatos requiere de una elevada suavidad y precisión, exenta de brusquedades, unos requisitos que los diferentes sistemas actuales no llegan a cumplir.

Este tipo de articulaciones a rótula se compone de una o más bolas que presentan una forma sensiblemente esférica y forman parte de las piezas de soporte que hay que ajustar. Cada bola está sujetada por dos zonas mediante dos superficies simétricas y opuestas, las cuales pueden formar parte de una misma pieza o bien de dos piezas independientes, donde la distancia que separa estas dos zonas de sujeción se puede ajustar manualmente mediante una manilla de mando o simplemente un juego de tornillo y tuerca, de forma que se puede regular la presión ejercida sobre las bolas y de este modo facilitar su ajuste, llegando al extremo de poder bloquear las bolas cuando se quiera mantener el conjunto en una posición fija.

El objeto de la presente invención consiste en la mejora de la configuración de las zonas de contacto entre las bolas y las superficies de presión que las retienen.

Existen aplicaciones en las que esta configuración se basa en el contacto directo de las bolas con las superficies rígidas de presión que las retienen, donde dichas superficies presentan un asiento sensiblemente esférico o bien achaflanado, intentando de este modo mejorar el ajuste y la transmisión de la fuerza de presión sobre la bola.

Estas articulaciones presentan el inconveniente de ofrecer un ajuste duro, brusco y carente de suavidad, por lo que se pierde sensibilidad y su manejo resulta difícil.

Otros dispositivos incorporan juntas elastoméricas intercaladas entre las bolas y las superficies rígidas de presión que retienen dichas bolas, de modo que se suaviza el ajuste de la articulación y se reparten mejor las fuerzas de presión ejercidas sobre las bolas.

Algunos de estos dispositivos consisten en incorporar una junta tórica en una ranura practicada en la periferia de la propia bola. Generalmente, esta ranura es concéntrica con el eje de la articulación y su profundidad evita que la junta se salga del alojamiento y a la vez que dicha junta sobresalga en parte de la superficie de la bola y haga contacto con las superficies rígidas de presión que retienen la bola.

Esta solución presenta el inconveniente de someter la junta a una elevada fuerza de presión repartida en muy poca superficie, especialmente cuando la bola está bloqueada, por lo que se reduce la vida útil de la junta y además, al ejercer una repartición de fuerzas irregular, merma la suavidad del ajuste de la rótula. Otro inconveniente es que la junta se encuentra desprotegida y expuesta a los agentes externos, con el consecuente riesgo de sufrir algún deterioro físico o ataque de agentes corrosivos.

Otras aplicaciones con juntas elastoméricas presentan una o varias juntas tóricas ubicadas en el sí de las superficies rígidas que presionan las bolas, y no en las propias bolas. En estos casos las juntas se hallan alojadas dentro de la zona de asiento de la bola, con el diámetro exterior de dichas juntas delimitado por la propia superficie de sujeción de la bola y con el diámetro interno de estas juntas delimitado por la propia bola.

Estas aplicaciones mejoran la repartición de las fuerzas de presión y ganan en suavidad de ajuste, así como en una mayor protección de las juntas, pero presentan el gran inconveniente de no asegurar la retención permanente de dichas juntas dentro de su alojamiento, de modo que cuando las juntas se salen de su ubicación se exponen a sufrir un elevado deterioro mecánico o incluso a perderse.

Por este motivo, en estas aplicaciones y ante ciertos movimientos o condiciones especiales de uso, estas juntas tienden a extrusionarse (escurrirse) por la superficie de la bola, ya que dicha superficie ejerce un contacto dinámico sobre las juntas que les hace tender a salirse de su alojamiento, al no encontrar dichas juntas ninguna resistencia física que les prive de salirse de su ubicación.

Otro inconveniente que se presenta en estas aplicaciones aparece durante la posición de bloqueo de la bola, porque en esta situación las juntas están soportando toda la presión que se está ejerciendo en el dispositivo, de forma que se reduce su vida útil de modo innecesario.

Explicación de la invención

Las mejoras en las articulaciones a rótula de ajuste manual que son objeto de esta invención van dirigidas a solucionar los inconvenientes expuestos previamente y que presentan los dispositivos actuales. Para ello se ha diseñado una nueva configuración de la zona de contacto de las bolas con las superficies que ejercen presión sobre ellas en la articulación. Sus características son:

Se ha previsto que las superficies de contacto de las zonas rígidas que sujetan las bolas se caractericen por presentar una cavidad sensiblemente esférica y de un radio aproximadamente igual al radio de las bolas para asegurar un buen asiento del conjunto, especialmente en la posición de bloqueo.

Por otra parte se ha previsto practicar una ranura en cada una de las dos superficies que ejercen presión sobre la bola, para poder confinar dentro de cada ranura una junta tórica de material elastomérico. Se trata de una ranura de forma circular, cuya sección transversal es de tal forma que delimita físicamente la propia junta, ya sea en su diámetro exterior como en el interior, además de estar también dicha junta delimitada físicamente de forma axial por el fondo de la ranura por un lado y por la propia bola por el otro lado, de modo que se evita la posible pérdida y extrusión (escurrimiento) de la junta a través de la superficie de la bola y a su vez se protege esta junta de cualquier agente externo que la pueda perjudicar.

Asimismo se ha previsto que la citada ranura tenga la profundidad adecuada para permitir que la junta sobresalga de modo que haga contacto con las superficies de presión cuando no está la articulación en posición de bloqueo, repartiendo las fuerzas de presión de forma uniforme sobre la junta y además ofreciendo dicha junta un mayor coeficiente de fricción para proporcionar un ajuste más suave de la articulación.

Se ha previsto también que la profundidad de la ranura permita que en la posición de bloqueo de la bola la junta quede comprimida dentro de la ranura y sin posibilidad de comprimirse más, de modo que se asegure que no va a sufrir un exceso de presión y así se preserve de un deterioro prematuro. En esta posición se ha previsto que la fuerza de bloqueo se transmita entre la bola y las superficies rígidas que la sujetan. Este aspecto garantiza una mayor durabilidad de la junta.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos adjuntos se ilustra, a título de ejemplo no limitativo, un modo de realización preferido de las mejoras en las articulaciones a rótula de ajuste manual que son objeto de la presente invención, así como un ejemplo ilustrativo de un conjunto completo de articulación provisto de dicha mejora. En los citados dibujos se representa:

La figura 1 es una vista frontal, en sección, de un detalle ampliado de una bola en situación de bloqueo en contacto con una de las zonas de sujeción. En esta posición la junta está comprimida al máximo dentro de la ranura y las superficies rígidas de la bola y la zona que la sujeta están en contacto directo;

La figura 2 es una vista esquemática frontal, en sección, de un ejemplo no limitativo de un conjunto completo de articulación de doble rótula en situación de bloqueo y provisto de la mejora que es objeto de la invención;

La figura 3 es una vista esquemática en perspectiva de un conjunto completo de articulación de doble rótula en el que es aplicable...

1. Mejoras en las articulaciones a rótula de ajuste manual, siendo dichas articulaciones las que se componen de una (5) o mas bolas (5, 5a...), las cuales presentan una forma sensiblemente esférica y forman parte de las piezas de soporte que hay que ajustar, donde cada bola está sujetada por dos zonas (1) formadas por cavidades rígidas simétricas y opuestas, de superficie sensiblemente esférica y aproximadamente del mismo radio que el radio de las bolas, pudiendo estas superficies rígidas de sujeción formar parte de una misma pieza o bien de dos piezas independientes (3 y 3a), donde la distancia de separación existente entre estas dos superficies se puede ajustar manualmente mediante una manilla de mando (11) o un juego de tornillo y tuerca, para poder regular así la presión ejercida sobre las bolas y de este modo facilitar un ajuste suave hasta llegar al bloqueo de las bolas cuando se quiera mantener el conjunto en una posición fija, caracterizándose dichas superficies rígidas de sujeción por presentar una ranura (7) de forma circular dentro de la cual se aloja una junta tórica elastomérica (4), que se encuentra confinada debido a que la geometría de la sección transversal de dicha ranura es de tal forma que delimita físicamente la junta por los lados interior (8a) y exterior (8b) de la ranura, encontrándose también esta junta delimitada de forma axial por la propia bola (5) por un lado y por el fondo (9) de la ranura por el otro lado, y de este modo no se permite que la junta (4) se salga de la ranura (7).

2. Mejoras en las articulaciones a rótula de ajuste manual, según la reivindicación anterior, donde la ranura (7) practicada en las superficies rígidas de sujeción se caracteriza por tener la profundidad adecuada para permitir que la junta (4) sobresalga de modo que haga contacto con las superficies de presión cuando no está la articulación en posición de bloqueo.

3. Mejoras en las articulaciones a rótula de ajuste manual, según la reivindicación anterior, donde la profundidad de la ranura (7) practicada en las superficies rígidas de sujeción se caracteriza por ser la adecuada para permitir que en la posición de bloqueo de la bola (5) la junta tórica (4) quede comprimida dentro de la ranura (7) y sin posibilidad de comprimirse más, de modo que se asegura que dicha junta no va a sufrir un exceso de presión y ésta va a recaer sobre las superficies rígidas de contacto entre la bola (5) y la cavidad sensiblemente esférica (10a y 10b) de las superficies rígidas de sujeción de la bola.