Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para la automatización del retorno de la cubierta de contenedores o de otros elementos con movimiento de vaivén que puede aplicarse directamente a elementos con movimiento basculante o indirectamente a elementos con cualquier tipo de movimiento.

Puede utilizarse en el cierre automático de las tapaderas de contenedores de basuras, papeleras, recipientes varios y expositores de autoservicio en el comercio de alimentación.

Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para el retorno automático temporizado de la cubierta de contenedores y otros elementos con movimiento de vaivén.

Sector técnico

La presente invención, "Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para el retorno automático temporizado de la cubierta de contenedores y otros elementos con movimiento de vaivén", se refiere a un dispositivo acoplable o incluido en el cuerpo de elementos basculantes cuyo efecto consiste en que una vez que el elemento basculante ha sido desplazado angularmente alrededor de un eje por la acción de una fuerza, dicho dispositivo provoca el retorno del elemento basculante a la posición inicial de manera temporizada, es decir, el movimiento de recuperación de la posición inicial se inicia con retardo ajustable respecto al momento en que deja de aplicarse la mencionada fuerza que ha trasladado al elemento basculante a su posición desplazada.

Dicho dispositivo tiene muchas aplicaciones ya sea de modo directo, es decir, cuando el movimiento sobre el que se quiere influir es el del propio elemento basculante o de modo indirecto cuando se pretende influir sobre el movimiento de un tercer elemento con movimiento no necesariamente de basculación. Pueden citarse como ejemplos no limitativos, el uso en tapaderas de recipientes o contenedores de cualquier tamaño, material o uso en los que resulte conveniente o imprescindible tener la garantía de que el recipiente o contenedor no quedará abierto permanentemente después de haber sido utilizado. Dicha conveniencia o necesidad se da con frecuencia en sectores como el de la recogida de residuos y concretamente en papeleras, contenedores de basuras, contenedores de excrementos animales, residuos sanitarios, etc. También en el sector del comercio de alimentación animal o humana como, por ejemplo, en expositores de autoservicio para piensos, congelados, refrigerados, golosinas, etc. (*) Se entiende, a efectos de esta descripción, que la energía externa al dispositivo, es aquella energía, utilizada para el retorno, distinta de la energía potencial acumulada en dicho dispositivo durante su ciclo de funcionamiento. Un ejemplo de aporte de energía externa es la conexión constante o intermitente a una red eléctrica.

Técnica anterior

Existen numerosos documentos anteriores que describen invenciones que incorporan dispositivos de retorno automático sin aporte de energía externa, siendo las más extendidas y popularmente reconocibles las que divulgan contenedores destinados a diferentes usos. Dichas invenciones podrían agruparse en dos modalidades:

Una primera modalidad correspondería a aquellos dispositivos que provocan un retorno automático no temporizado, en los que debe ejercerse una fuerza para desplazar el elemento basculante (tapadera del contenedor) y se debe continuar aplicando la fuerza para mantenerlo en su posición desplazada, resultando que, en el mismo instante en que se deja de ejercer dicha fuerza, el elemento basculante, recupera su posición inicial de forma automática, ya sea por efecto de la fuerza gravitatoria o de algún tipo de resorte. Si la fuerza ejercida es de tipo manual, entonces tienen el inconveniente de que al menos una de las manos del usuario queda inutilizada para las maniobras de carga y descarga como es el caso de la invención descrita en el documento ES1046195U o la del documento ES0249176P, aunque existen, dentro de esta modalidad no temporizada otros recipientes o contenedores de apertura no manual como el que describe el documento ES0174981U, pero los de este último tipo, tienen el inconveniente de que incluyen dispositivos basados en palancas, resortes y pedales que, por su mayor complejidad mecánica aumentan la probabilidad de avería. Además, los sistemas de apertura no manual pierden su sentido práctico cuando los recipientes son de pequeño tamaño y están situados lejos del suelo o cuando es necesario disponer una multiplicidad de recipientes agrupados en filas y columnas como ocurre habitualmente en las exposiciones comerciales como, por ejemplo, las de venta de bombones, golosinas u otros productos alimenticios (ver como ejemplo la figura 26).

Una segunda modalidad, siguiendo con los contenedores, correspondería a los de cierre igualmente automático en los que el usuario debe ejercer una fuerza para abrirlos y mantenerlos abiertos, resultando que, cuando el usuario deja de ejercer dicha fuerza comienzan a cerrarse inmediatamente pero, a diferencia de los anteriores, lo hacen con una velocidad artificialmente reducida por la acción de algún tipo de freno o engranaje de escape, por lo que podría decirse que disponen de falsa-temporización. Un ejemplo de esta modalidad lo constituye el documento WO99/41163. No obstante, este tipo de contenedores tienen el inconveniente de que elevan la complejidad mecánica, están sujetos a mayor desgaste o probabilidad de avería y además no son óptimos para muchas aplicaciones que requieren una abertura y tiempo dilatados para realizar las maniobras de carga o descarga como ocurre, por ejemplo, en los recipientes expositores para el autoservicio de alimentación, en los que la progresiva disminución de la abertura de acceso dificulta la acción de compra y genera en el cliente cierta ansiedad que no favorece las ventas.

A la vista de lo anterior, existen en el estado de la técnica diferentes documentos que describen dispositivos de retorno automático sin aporte de energía externa, pero en todos se produce el inicio del retorno en el mismo instante en que se deja de aplicar la fuerza que mantiene desplazado el elemento basculante, aunque en algunos, la velocidad de cierre se vea ralentizada por mecanismos de freno o engranajes de escape.

Es, por lo tanto, objeto de la presente invención, un dispositivo de retorno automático sin aporte de energía externa que, superando los problemas técnicos o funcionales de los que adolecen los ya existentes, garantice.

Las siguientes ventajas:

1. Que es aplicable al cerramiento de contenedores y recipientes o a otros elementos con movimiento de vaivén y que produce un retardo entre el cese de la fuerza que ha provocado el desplazamiento del elemento basculante y el inicio del retorno automático de dicho elemento basculante.

2. Que dicho tiempo de retardo se mantiene constante a lo largo del periodo de vida del dispositivo o con una variación difícilmente perceptible sin recurrir a mediciones.

3. Que el dispositivo está siempre operativo aunque se accione inmediatamente después de haberse cerrado automáticamente y también, aunque se accione inmediatamente después de haberse cerrado de manera forzada obviando el automatismo y asimismo esté operativo para un rango de temperaturas extremas previsibles en zonas habitadas del planeta como, por ejemplo, entre -20ºC y 45ºC.

4. Que es robusto, sencillo y tiene bajo coste de producción y bajo coste de mantenimiento respecto a otros sistemas que persiguen el mismo efecto.

Divulgación de la invención

Partes del dispositivo

El dispositivo que se desea proteger mediante esta patente, consta esencialmente de:

1. Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para la automatización del retorno de la cubierta de contenedores o de otros elementos con movimiento de vaivén, caracterizado porque comprende:

Una parte fija que presenta un eje de basculación; y

Una parte móvil que comprende:

un elemento basculante que gira alrededor de dicho eje de basculación describiendo un ángulo definido por dos topes físicos que determinan una posición angular inicial de reposo y una posición angular desplazada límite; y

un cuerpo principal que, ensamblado al elemento basculante o formando con él una sola unidad, gira solidariamente con dicho elemento basculante, dicho cuerpo principal comprende:

un lastre móvil que, según sea la posición angular de la parte móvil del dispositivo, se desplaza alterando la posición del centro de gravedad; tres cavidades conectadas entre sí que se denominan, a efectos de dar mayor claridad a la reivindicación, C₁, C₂ y C₃, siendo la cavidad C₁ la de posición más baja y la que contiene la totalidad del lastre móvil cuando la parte móvil está en la posición angular de reposo, en dicha posición de reposo el centro de gravedad está situado en el lado del eje de basculación que favorece dicho reposo, siendo C₂ la cavidad a la que se transfiere por gravedad la totalidad del lastre móvil cuando el elemento basculante es llevado a la posición desplazada límite, provocando con ello que el centro de gravedad se sitúe en el lado del eje de basculación que favorece la permanencia en dicha posición desplazada límite, y siendo C₃ la cavidad a la que gradualmente se va transfiriendo por gravedad el lastre móvil desde la cavidad C₂ después de que el elemento basculante haya sido llevado hasta la posición angular desplazada límite, provocando a medida que se transfiere dicho lastre móvil que el centro de gravedad se desplace hacia el lado del eje de basculación que induce por desequilibrio de momentos que dicho elemento basculante inicie un movimiento de retorno a su posición angular inicial de reposo, desplazándose entonces el lastre móvil de nuevo a la cavidad C₁ por gravedad; un material de relleno fluido que ocupa el volumen de las cavidades que no está ocupado por el lastre móvil; medios para que la transferencia de lastre en el sentido de la cavidad C₁ a C₂ y de la cavidad C₃ a C₁ se produzca a alta velocidad; medios para que la transferencia de lastre entre las cavidades C₂ y C₃ se produzca a baja velocidad; y medios para impedir la transferencia de lastre en el sentido de la cavidad C₁ a C₃ pero no de C₃ a C₁ como, por ejemplo, una válvula anti- retorno accionada por la propia presión del lastre situada en el conducto que une C₃ y C₁.

2. Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para la automatización del retorno de la cubierta de contenedores o de otros elementos con movimiento de vaivén, caracterizado porque comprende:

Una parte fija que presenta un eje de basculación; y

Una parte móvil que comprende:

un elemento basculante que gira alrededor de dicho eje de basculación describiendo un ángulo definido por dos topes físicos que determinan una posición angular inicial de reposo y una posición angular desplazada límite; y

un cuerpo principal que, ensamblado al elemento basculante o formando con él una sola unidad, gira solidariamente con dicho elemento basculante, dicho cuerpo principal comprende:

un lastre móvil en forma de sólido granular con cohesión despreciable y bajo ángulo de reposo o de rozamiento interno, preferentemente inferior a 20º como, por ejemplo, bolas metálicas que, según sea la posición angular de la parte móvil del dispositivo, se desplaza alterando la posición del centro de gravedad; dos cavidades conectadas entre sí que se denominan, a efectos de dar mayor claridad a la reivindicación, C₁ y C₂, siendo la cavidad C₁ la de posición más baja y la que contiene la totalidad del lastre móvil cuando el elemento basculante está en la posición angular inicial de reposo, en dicha posición de reposo el centro de gravedad está situado en el lado del eje de basculación que favorece dicha posición de reposo, cuando el elemento basculante es llevado a la posición desplazada límite entonces el centro de gravedad se desplaza al otro lado del eje de basculación forzando la permanencia del elemento basculante en dicha posición desplazada límite y además la cavidad C₁ queda más alta que la C₂, como consecuencia de las nuevas posiciones relativas, el lastre móvil se transfiere gradualmente por gravedad de la cavidad C₁ a la C₂ haciendo que el centro de gravedad vaya desplazándose hasta provocar por desequilibrio de momentos que dicho elemento basculante inicie un movimiento de retorno a su posición angular inicial de reposo; un material de relleno fluido que ocupa el volumen de las cavidades que no está ocupado por el lastre móvil; medios para asegurar que la transferencia de lastre en el sentido de la cavidad C₁ a C₂ se produzca a baja velocidad y la transferencia de lastre móvil en el sentido de la cavidad C₂ a C₁ se produzca a alta velocidad como, por ejemplo, una válvula anti-retorno accionada por la presión del propio lastre móvil asociada en paralelo a una estrangulación del conducto de paso.

3. Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para la automatización del retorno de la cubierta de contenedores o de otros elementos con movimiento de vaivén, según la reivindicación 1, caracterizado por presentar como medio para impedir la transferencia de lastre en el sentido de la cavidad C₁ a C₃ un conducto de gran sección que une ambas cavidades dispuesto de forma que el extremo de dicho conducto que está en la cavidad C₃ es fácilmente alcanzable por el lastre móvil cuando dicho lastre se encuentra en la cavidad C₃, pero el extremo del conducto que está en la cavidad C₁, por su posición, resulta inalcanzable por el lastre móvil cuando dicho lastre se encuentra en la cavidad C₁.

4. Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para la automatización del retorno de la cubierta de contenedores o de otros elementos con movimiento de vaivén, según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por presentar uno o varios lastres estáticos o contrapesos que son ajustables en peso y/o posición con la finalidad de desplazar el centro de gravedad de la parte móvil a una posición espacial que permita que se desarrollen correctamente todas las fases del ciclo de funcionamiento de la invención.

5. Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para la automatización del retorno de la cubierta de contenedores o de otros elementos con movimiento de vaivén, según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por incluir medios de regulación del caudal del lastre móvil que se transfiere entre ciertas dichas cavidades con el fin de variar la duración del ciclo de funcionamiento del dispositivo.

6. Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para la automatización del retorno de la cubierta de contenedores o de otros elementos con movimiento de vaivén, según la reivindicación 5, caracterizado porque dichos medios de regulación del caudal del lastre móvil comprenden:

Un conducto de paso de lastre entre ciertas dichas cavidades cuyas paredes, al menos en una parte, tienen la suficiente elasticidad como para permitir que se pueda variar la sección de la abertura de paso de lastre ejerciendo una presión desde el exterior sobre dichas paredes elásticas del conducto, volviéndose a recuperar la abertura inicial cuando cesa la presión ejercida; y

medios para ejercer presión sobre dichas paredes elásticas del conducto como, por ejemplo, un tornillo, un pistón o una leva.

7. Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para la automatización del retorno de la cubierta de contenedores o de otros elementos con movimiento de vaivén, según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque comprende medios de corte del caudal de lastre móvil que se transfiere entre ciertas dichas cavidades con el fin de interrumpir el ciclo de funcionamiento del dispositivo para anular su función automática.

8. Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para la automatización del retorno de la cubierta de contenedores o de otros elementos con movimiento de vaivén, según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por presentar un contrapeso de posición ajustable mediante manipulación desde el exterior que llevado a una posición determinada influye sobre la posición del centro de gravedad de la parte móvil de tal manera que impide que se complete el ciclo de funcionamiento del dispositivo porque dicho centro de gravedad nunca alcanza a posicionarse en el lado del eje de basculación que provoca el retorno de la parte móvil.

9. Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para la automatización del retorno de la cubierta de contenedores o de otros elementos con movimiento de vaivén, según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por presentar medios o formas de fijación del cuerpo principal al elemento basculante que permiten alterar y seleccionar la posición relativa entre ambos.

10. Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para la automatización del retorno de la cubierta de contenedores o de otros elementos con movimiento de vaivén, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho lastre móvil es un sólido granular con cohesión despreciable y bajo ángulo de reposo o de rozamiento interno, preferentemente inferior a 20º.

11. Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para la automatización del retorno de la cubierta de contenedores o de otros elementos con movimiento de vaivén, según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque dicho lastre móvil es un sólido granular con cohesión despreciable y bajo ángulo de reposo o de rozamiento interno, dispuesto en una matriz líquida de baja viscosidad, preferentemente con características lubricantes.

12. Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para la automatización del retorno de la cubierta de contenedores o de otros elementos con movimiento de vaivén, según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque dicho lastre móvil es sustituido por un fluido newtoniano en forma líquida de muy baja viscosidad como, por ejemplo, el etanol, para conseguir las ventajas respecto a otro tipo de fluidos de reducir el coste, de que el dispositivo no tenga fallos de funcionamiento cuando se acciona inmediatamente después de un cierre automático o forzado y de que funcione en un intervalo determinado por las temperaturas que pueden darse en zonas normalmente habitadas como, por ejemplo, entre -20ºC y 45ºC.

13. Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para la automatización del retorno de la cubierta de contenedores o de otros elementos con movimiento de vaivén, según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque dicho material de relleno es un líquido de muy baja viscosidad, preferentemente con características lubricantes.

14. Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para la automatización del retorno de la cubierta de contenedores o de otros elementos con movimiento de vaivén, según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque se aplica a la automatización del retorno de la cubierta de una papelera y porque:

Dicha parte fija del dispositivo que presenta un eje de basculación, es un contenedor o medios para contener los residuos propios de una papelera; el elemento basculante de la parte móvil del dispositivo es la cubierta de dicho contenedor que gira basculando alrededor de dicho eje de basculación entre dos topes físicos que delimitan las posiciones angulares límite; y el cuerpo principal está firmemente unido a dicha cubierta de manera que ambos giran solidariamente.

15. Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para la automatización del retorno de la cubierta de contenedores o de otros elementos con movimiento de vaivén, según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque se aplica a la automatización del retorno de la cubierta de un recipiente para productos alimenticios y porque:

Dicha parte fija que presenta un eje de basculación es un contenedor o medios para contener productos alimenti- cios; y

Dicha parte móvil comprende: un cuerpo principal que girar alrededor de dicho eje de basculación, dicho cuerpo principal dispone de medios para permitir ensamblarlo en diferentes posiciones respecto al elemento basculante como, por ejemplo, una serie de perforaciones y de muescas que definen por pares perforación-muesca una multiplicidad de variaciones de ángulo de inclinación y posición relativa al elemento basculante; y un elemento basculante que es la cubierta de dicho contenedor o medios para contener productos alimenticios, dicha cubierta presenta medios para ser ensamblada al cuerpo principal como, por ejemplo, un vástago y un diente que se insertan en cualquiera de los pares perforación-muesca de dicho cuerpo principal.

16. Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para la automatización del retorno de la cubierta de contenedores o de otros elementos con movimiento de vaivén, según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque actúa sobre el movimiento de un elemento externo con movimiento no necesariamente basculante y porque:

Dicho elemento basculante comprende: medios para convertir el movimiento de un elemento externo en un movimiento de giro de la parte móvil como, por ejemplo, un piñón; y medios para retener y liberar el movimiento del elemento externo como, por ejemplo, un trinquete con una rueda en su extremo; y porque además comprende:

Un elemento externo con movimiento de vaivén, para ser automatizado su movimiento de retorno, que comprende: medios para transmitir su propio movimiento a la parte móvil del dispositivo como, por ejemplo, una cremallera que engrana con el piñón de dicho elemento basculante; y medios para ser retenido por la acción del dicho elemento basculante como, por ejemplo, un diente que engrana con el trinquete de dicho elemento basculante y sirve de tope para la posición angular desplazada límite.

17. Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para la automatización del retorno de la cubierta de contenedores o de otros elementos con movimiento de vaivén, según la reivindicación 16, caracterizado porque se aplica a la automatización del retorno de la trampilla deslizante de un arcón expositor comercial de productos congelados y porque:

La parte fija que presenta un eje de basculación es un contenedor para productos congelados con una gran abertura en su parte superior, según su posición de uso;

La parte móvil propia del dispositivo está situada en la parte final del recorrido de la trampilla deslizante coincidente con su posición abierta; y

El elemento externo con movimiento cíclico de vaivén es una trampilla deslizante a lo largo de guías con pendiente ascendente en el sentido de la apertura.

18. Dispositivo sin resortes ni aporte de energía externa para la automatización del retorno de la cubierta de contenedores o de otros elementos con movimiento de vaivén, según la descripción y los dibujos presentados.