Mecanismo de cierre de puerta.

Un mecanismo (C) para cerrar un miembro abisagrado (H) con respecto a un bastidor fijo

(F), comprendiendo el mecanismo de cierre (C) un accionador (4, 49) que se puede conectar al miembro abisagrado (H) para efectuar el cierre del mecanismo abisagrado (H) y un amortiguador hidráulico (5, 60) para amortiguar el movimiento de cierre del miembro abisagrado (H), cuyo amortiguador hidráulico (5; 60) comprende:

- un cilindro (19, 68);

- una cavidad cilíndrica cerrada (20; 70) formada dentro del cilindro (19; 68);

- un pistón (21; 72) situado dentro de la cavidad cilíndrica cerrada (20; 70) de modo que divida la cavidad cilíndrica cerrada (20; 70) en un primer lado (20a; 70a) y en un segundo lado (20b; 70b); y

- un árbol (22; 62) de amortiguador acoplado al pistón (21; 72); caracterizado por que

al menos a 20° C, una superficie del perímetro exterior del pistón (21; 72) define una holgura entre una superficie del perímetro interior (27) del cilindro (19) para permitir que el fluido hidráulico contenido en la cavidad cilíndrica (20; 70) fluya a través de la holgura entre la superficie del perímetro exterior del pistón (21; 72) y la superficie del perímetro interior del cilindro (19) entre el primer lado (20a; 70a) y el segundo lado (20b; 70b) de la cavidad cilíndrica cerrada (20; 70), y por que el cilindro (19; 68) está hecho de un primer material, que tiene un primer coeficiente de expansión térmica, y el pistón (21; 72) está hecho de un segundo material que tiene un segundo coeficiente de expansión térmica, siendo el segundo coeficiente de expansión térmica mayor que el primer coeficiente de expansión térmica de manera que la holgura disminuye cuando la temperatura del amortiguador (5; 60) es aumentada y aumenta cuando la temperatura del amortiguador (5; 60) es rebajada, el amortiguador hidráulico (5) comprende un amortiguador de rotación, y por que el pistón (21) comprende:

- al menos un fileteado helicoidal (23) para aplicarse a una rosca correspondiente (24) formada en el árbol (22) del amortiguador; y

- un miembro (25) que impide la rotación entre el pistón (21) y el cilindro (19) de manera que el movimiento rotacional del árbol (22) del amortiguador con respecto al cilindro (19) alrededor de un eje longitudinal (Z) del árbol (22) del amortiguador da como resultado un movimiento de traslación del pistón (21) a lo largo del eje longitudinal (Z).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/062539.

Solicitante: TALPE, JOSEPH.

Nacionalidad solicitante: Bélgica.

Dirección: Kloosterstraat 2 8551 Heestert-Zwevegem BELGICA.

Inventor/es: TALPE,JOSEPH.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > CERRADURAS; LLAVES; ACCESORIOS DE PUERTAS O VENTANAS;... > DISPOSITIVOS PARA DESPLAZAR LOS BATIENTES DE LA POSICION... > Aparatos de cierre o apertura con dispositivo de... > E05F3/14 (con frenos de fluido de tipo rotativo)

PDF original: ES-2546979_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Mecanismo de cierre de puerta El presente invento se refiere a un mecanismo para cerrar un miembro abisagrado, en particular una puerta, una cancela o puerta principal, una ventana, etc., cuyo mecanismo comprende un elemento elástico para efectuar el cierre del miembro abisagrado y un amortiguador hidráulico para amortiguar el movimiento de cierre del miembro abisagrado. El propio amortiguador comprende una cavidad cilíndrica cerrada dentro de un cilindro, un pistón situado dentro de la cavidad cilíndrica de modo que la divida en un primer y un segundo lado, y un árbol de amortiguador acoplado al pistón.

Los mecanismos de cierre de puerta o de cancela que comprenden una combinación de un elemento elástico un amortiguador hidráulico para efectuar el cierre automático del miembro de cierre abisagrado sin dar un portazo son bien conocidos en la técnica. Los componentes hidráulicos son sin embargo delicados y usualmente poco adecuados para su uso en exteriores. Son más particularmente muy sensibles a variaciones de temperatura y a menudo están también sujetos de problemas de fugas.

Ejemplos de tales mecanismos de cierre de puerta han sido descritos, por ejemplo en la patente Norteamericana 4 825 503 y en la solicitud de patente Británica GB 2 252 790. Estos mecanismos de cierre de puerta comprenden un amortiguador de rotación hidráulico que incluye un pistón giratorio. Estos amortiguadores de rotación conocidos presentan sin embargo varios inconvenientes. Debido a que el pistón giratorio tiene un desplazamiento menor de 360°, el amortiguador de rotación está acoplado directamente a la salida del accionador, sin ninguna etapa de multiplicación. Como en esta aplicación es importante que el amortiguador sea compacto y no obstaculice en lo posible, el área del pistón está necesariamente limitada. Para conseguir los pares de amortiguación requeridos, se requerirán así presiones hidráulicas relativamente elevadas. Esto hace más difícil inferir las fugas, en particular a través de la válvula de ajuste de amortiguación, que está en conexión de fluido con el lado de alta presión del amortiguador. En particular en las aplicaciones de exterior, que, para impedir que sean sustancialmente afectadas por los cambios de temperatura, utilizan normalmente un fluido hidráulico de baja viscosidad, sustancialmente constante (es decir un fluido viscoestático) , la baja viscosidad del fluido requiere a menudo medidas adicionales para impedir fugas. Aunque solamente pueden fugarse cantidades muy pequeñas de fluido hidráulico del amortiguador, es importante evitar incluso tales pequeñas fugas ya que el amortiguador debería estar libre de mantenimiento durante un gran número de años.

Como alternativa, un tipo diferente de amortiguador de rotación hidráulico ha sido descrito en la patente Austriaca AT 393 004 B. Este amortiguador de la técnica anterior comprende una cavidad cilíndrica cerrada dentro de un cilindro, un árbol de amortiguador que se extiende a la cavidad cilíndrica, y un pistón que divide la cavidad cilíndrica en un primer lado por encima del pistón y en un segundo lado por debajo del pistón. El pistón está en aplicación con el árbol del amortiguador.

En este amortiguador de la técnica anterior, cuando una válvula de un sólo sentido entre los dos lados de la cavidad es cerrada, el fluido hidráulico fluye alrededor del pistón. El flujo restringido alrededor del pistón amortigua así el movimiento del pistón y la rotación del árbol del amortiguador. Sin embargo, esta amortiguación está sujeta a alteración a través de influencias medioambientales. Los cambios de temperatura alterarán la viscosidad del fluido hidráulico. Como resultado, el par de amortiguación disminuirá con un incremento de temperatura. Esto será un inconveniente en particular en aplicaciones de exterior que pueden estar sujetas a grandes variaciones de temperatura.

Una solución a este problema ha sido propuesta en los documentos US 4 148 111, US 4 573 283 y US 6 112

368. Los amortiguadores hidráulicos descritos en estas patentes comprenden un paso de fluido entre el primer y el segundo lado de la cavidad cilíndrica de modo que el fluido no tenga que fluir a lo largo del pistón. El flujo de fluido a través de este paso de fluido es restringido por medio de una válvula de aguja ajustable. Esta válvula de 45 aguja comprende una aguja provista de un fileteado que tiene un pequeño paso. Haciendo girar la aguja, el espacio entre la punta de la aguja y el asiento de la válvula puede ser ajustado para controlar la velocidad del cierre del miembro abisagrado. Con el fin de compensar las variaciones de temperatura y las variaciones resultantes de la viscosidad del fluido hidráulico, la aguja de la válvula de aguja está además hecha de un material que tiene un coeficiente de expansión térmica mayor que el material de cilindro. De este modo, un 50 cambio en la temperatura ambiente hace automáticamente que el espacio entre la junta de la válvula de aguja y el asiento de la válvula aumente o disminuya. Un inconveniente de tal mecanismo automático de compensación de temperatura es que la punta de la aguja de la válvula ha de ser relativamente roma, es decir el ángulo entre la superficie de la punta y el eje longitudinal de la aguja ha de ser relativamente grande, de modo que un cambio muy pequeño de la longitud del aguja, con relación al cilindro, tenga un efecto suficientemente grande sobre el 55 tamaño del espacio existente entre la punta de la aguja y el asiento de la válvula. Sin embargo, de este modo, ya no es posible un ajuste manual exacto de la velocidad de cierre del miembro abisagrado en vista del hecho de que el paso del fileteado sobre la aguja es relativamente grande comparado con los cambios relativos de la longitud de la aguja.

Otra solución ha sido propuesta en el documento FR 2 381 948. El pistón de este mecanismo de cierre de puerta se mueve en vaivén en un cilindro metálico. El propio pistón está hecho de metal pero comprende cierres herméticos hechos de un material sintético. Como resultado de la diferencia en el coeficiente de expansión térmica, la holgura entre los cierres herméticos y el cilindro disminuye cuando la temperatura aumenta y viceversa de modo que la velocidad de cierre es independiente de la temperatura o en otras palabras de la viscosidad del aceite contenido en el amortiguador.

Es un primer objeto del presente invento proporcionar un nuevo mecanismo de cierre que tiene un amortiguador hidráulico con un mecanismo automático de compensación de temperatura que no interfiere con ningún mecanismo de ajuste manual de la velocidad de cierre.

Es otro aspecto del presente invento proporcionar un mecanismo de cierre con un amortiguador de rotación.

De acuerdo con el presente invento, se ha proporcionado un mecanismo de cierre según se ha definido por la reivindicación 1.

El pistón del amortiguador hidráulico de este mecanismo del cierre comprende al menos un fileteado helicoidal en aplicación con una rosca correspondiente del árbol del amortiguador, y un miembro que impide la rotación en aplicación con una guía del cilindro, de manera que un movimiento rotacional del árbol con respecto al cilindro da como resultado un movimiento de traslación del pistón a lo largo del eje longitudinal.

Se apreciará fácilmente que el árbol del amortiguador puede tener un fileteado exterior formado sobre su superficie exterior que se aplica con una rosca interior formada en una superficie interior del pistón.

El amortiguador hidráulico de este mecanismo de cierre está además caracterizado por que, al menos a 20° C, una superficie del perímetro exterior del pistón define una holgura entre una superficie del perímetro interior del cilindro para... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un mecanismo (C) para cerrar un miembro abisagrado (H) con respecto a un bastidor fijo (F) , comprendiendo el mecanismo de cierre (C) un accionador (4, 49) que se puede conectar al miembro abisagrado (H) para efectuar el cierre del mecanismo abisagrado (H) y un amortiguador hidráulico (5, 60) para amortiguar el movimiento de cierre del miembro abisagrado (H) , cuyo amortiguador hidráulico (5; 60) comprende:

- un cilindro (19, 68) ;

- una cavidad cilíndrica cerrada (20; 70) formada dentro del cilindro (19; 68) ;

- un pistón (21; 72) situado dentro de la cavidad cilíndrica cerrada (20; 70) de modo que divida la cavidad cilíndrica cerrada (20; 70) en un primer lado (20a; 70a) y en un segundo lado (20b; 70b) ; y -un árbol (22; 62) de amortiguador acoplado al pistón (21; 72) ; caracterizado por que al menos a 20° C, una superficie del perímetro exterior del pistón (21; 72) define una holgura entre una superficie del perímetro interior (27) del cilindro (19) para permitir que el fluido hidráulico contenido en la cavidad cilíndrica (20; 70) fluya a través de la holgura entre la superficie del perímetro exterior del pistón (21; 72) y la superficie del perímetro interior del cilindro (19) entre el primer lado (20a; 70a) y el segundo lado (20b; 70b) de la cavidad 15 cilíndrica cerrada (20; 70) , y por que el cilindro (19; 68) está hecho de un primer material, que tiene un primer coeficiente de expansión térmica, y el pistón (21; 72) está hecho de un segundo material que tiene un segundo coeficiente de expansión térmica, siendo el segundo coeficiente de expansión térmica mayor que el primer coeficiente de expansión térmica de manera que la holgura disminuye cuando la temperatura del amortiguador (5; 60) es aumentada y aumenta cuando la temperatura del amortiguador (5; 60) es rebajada, el amortiguador hidráulico (5) comprende un amortiguador de rotación, y por que el pistón (21) comprende:

- al menos un fileteado helicoidal (23) para aplicarse a una rosca correspondiente (24) formada en el árbol (22) del amortiguador; y -un miembro (25) que impide la rotación entre el pistón (21) y el cilindro (19) de manera que el movimiento rotacional del árbol (22) del amortiguador con respecto al cilindro (19) alrededor de un eje longitudinal (Z) del árbol (22) del amortiguador da como resultado un movimiento de traslación del pistón (21) a lo largo del eje longitudinal (Z) .

2. Un mecanismo (C) según la reivindicación 1, en el que la diferencia entre el primer y segundo coeficientes de expansión térmica es al menos de 1, 5 x 10-5 K-1 .

3. Un mecanismo (C) según la reivindicación 1 ó 2, en el que la diferencia entre el primer y el segundo

coeficientes de expansión térmica es tal que el área mínima en sección transversal de la holgura entre el pistón (21; 72) y el cilindro (19; 68) , medida en un plano perpendicular al eje longitudinal de la cavidad del cilindro (20; 70) aumenta en al menos un 10%, preferiblemente en al menos un 20% y más preferiblemente en al menos un 30% cuando la temperatura del amortiguador (5; 60) es hecha descender desde 20° C a 10° C.

4. Un mecanismo (C) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un paso de fluido restringido (31; 84) entre el primer y segundo lados (20a; 20b; 70a; 70b) de la cavidad cilíndrica cerrada (20; 70) .

5. Un mecanismo (C) según la reivindicación 4, en el que el paso de fluido restringido (31; 84) tiene una sección transversal, en su punto más estrecho, que no es mayor que como máximo cinco veces un área en sección transversal mínima de la holgura entre el pistón (21; 72) y el cilindro (19; 68) , medida en un plano perpendicular al eje longitudinal de la cavidad cilíndrica cerrada (20; 70) a 20° C.

6. Un mecanismo (C) según la reivindicación 4 ó 5, en el que el paso de fluido restringido (31; 84) comprende un elemento (32; 66) de restricción de flujo ajustable, en particular una válvula de aguja (32; 66) .

7. Un mecanismo (C) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además una válvula

de un sólo sentido (33; 86) que permite el flujo de fluido desde el primer lado (20a; 70a) al segundo lado (20b; 45 70b) de la cavidad cilíndrica cerrada (20; 70) .

8. Un mecanismo (C) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además una válvula de alivio (34) situada entre el segundo lado (20b) y el primer lado (20a) de la cavidad cilíndrica cerrada (20) , estando configurada la válvula de alivio (34) para abrirse cuando una sobrepresión en el segundo lado (20b) excede de un umbral predeterminado y cerrarse de nuevo una vez que la sobrepresión cae por debajo del mismo, 50 o de un umbral inferior predeterminado.

9. Un mecanismo (C) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el cilindro (19) comprende 12

un cilindro en forma de taza o vaso que tiene una parte cerrada y una parte abierta que es cerrada mediante una tapa (35) para formar la cavidad cilíndrica cerrada (20) .

10. Un mecanismo (C) según la reivindicación 9, en el que dicho árbol (22) del amortiguador está situado en el primer lado (20a) de la cavidad cilíndrica (20) dentro del cilindro (19) , extendiéndose el árbol (22) del amortiguador a través de la tapa (35) y siendo cerrado herméticamente a la tapa (35) por medio de un cierre hermético de árbol aplicado a su alrededor.

11. Un mecanismo (C) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el árbol (22) del amortiguador incluye un elemento de salida giratorio (17) acoplado al árbol (22) del amortiguador y situado fuera de la cavidad cerrada (20) .

12. Un mecanismo (C) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el accionador (4; 49) incluye un miembro elástico (8; 51) para efectuar el cierre del miembro abisagrado (H) .

13. Un mecanismo (C) según la reivindicación 12, que comprende además:

- una barra de empuje (50) conectada al elemento elástico (51) para ser empujada por él en una dirección a lo largo de un eje de traslación y -un engranaje de conversión de movimiento para convertir el movimiento de la barra de empuje (50) a lo largo del eje de traslación en un movimiento giratorio del árbol (22) del amortiguador.

14. Un mecanismo (C) según la reivindicación 13, en el que el engranaje de conversión de movimiento comprende un engranaje de cremallera y piñón, comprendiendo el elemento de salida giratorio (17) un piñón que engrana con una cremallera (52) asociada con la barra de empuje (50) .

15. Un mecanismo (C) según la reivindicación 11, que comprende un árbol (6) de salida rotacional acoplado a un elemento elástico (8) para ser empujado por él en un sentido alrededor de un eje de rotación, estando acoplado el árbol (6) de salida rotacional al árbol (22) del amortiguador.