ES2221386T3 - Muelle cierrapuertas. - Google Patents
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Abstract
Muelle (1) cierrapuertas con un cuerpo (2) alargado, hecho de una pieza, que presenta una superficie (3) superior, dispuesta paralelamente a una cara (4) inferior, dos superficies (5, 6) laterales enfrentadas, que unen la cara (4) inferior con la superficie (3) superior, y dos caras (7, 8) frontales que limitan longitudinalmente el cuerpo (2); que presenta en la cara (4) inferior unas placas (9, 10) de montaje, que sobresalen longitudinalmente de las caras (7, 8) frontales; y habiéndose apoyado giratoriamente en ambas superficies (5, 6) laterales un árbol (22) y pudiéndose conectar un varillaje, caracterizado por que las superficies (5, 6) laterales discurren de forma curva y/u oblicua entre sí, empezando en la cara (4) inferior y acabando en la superficie (3) superior, habiéndose dispuesto el árbol (22) centradamente entre la cara (4) inferior y la superficie (3) superior en soportes (11, 12) de cojinete, habiéndose configurado los soportes (11, 12) de cojinete de forma maciza y de una pieza con el cuerpo (2), en tanto que el espesor de las superficies (5, 6) laterales se refuerza en la cara exterior de la superficie restante hasta las superficies (13, 14) frontales crecientes desde la cara (4) inferior.
Description
Muelle cierrapuertas.
El invento se basa en un muelle cierrapuertas
según el preámbulo de la reivindicación 1.
Un muelle cierrapuertas semejante se ha dado a
conocer con la denominación de "DORMA TS 77" y se acreditado en
la práctica por su fiabilidad y las múltiples posibilidades de
aplicación. El muelle cierrapuertas se puede montar tanto la cara
interior o exterior de una hoja de puerta, como también en un marco
de puerta. La instalación del muelle cierrapuertas en la cara
interior de una hoja de puerta es básicamente problemática, ya que
la hoja de puerta se mueve, al abrir, en la dirección de la pared
vecina y el muelle cierrapuertas se encuentra entonces entre la hoja
de puerta y dicha pared. Existe, por tanto, el peligro de que el
muelle cierrapuertas golpee contra la pared vecina y se dañe, en el
caso de un gran ángulo de apertura de la hoja de puerta, en
especial, siempre que la puerta se haya instalado en una esquina de
la habitación o en un muro de pared gruesa. En casos de aplicación
de ese tipo, se prevé una limitación del ángulo de apertura. Se
prefieren, por ello, muelles cierrapuertas compactos con la menor
altura constructiva posible conservándose la actual diversidad de
aplicación y las diversas funciones.
Las dimensiones exteriores, en especial, la
altura constructiva, del conocido muelle cierrapuertas son muy
elevadas a causa de la especial estructura interior, de modo que,
para empaquetar el muelle cierrapuertas, se necesite
consecuentemente mucho material de empaquetado y se disponga además
del correspondiente amplio espacio de almacenamiento y de
transporte. La forma exterior angulosa del muelle cierrapuertas
crea problemas técnicos de acabado por los espacios huecos del
material y no resulta óptima desde el punto de vista económico de
la utilización de materiales.
Se conocen muelles cierrapuertas por los
documentos FR 2 319 761 A y DE 2 245 748 A, cuyas formas exteriores
se han optimizado en cuanto al empleo de materiales. La disposición
superpuesta del árbol y de una cremallera exteriormente dentada
dentro de la carcasa del muelle cierrapuertas no permite, sin
embargo, una reducción esencial de la altura constructiva a causa
de los límites condicionados por el sistema.
Por el documento
US-A-4 394 787, se conoce asimismo
un muelle cierrapuertas de ese tipo. El árbol del muelle
cierrapuertas en esta forma de realización está apoyado en soportes
de cojinete, que sobresalen de la carcasa del muelle cierrapuertas
y resulta, por ello, una configuración poco atractiva
ópticamente.
Se le plantea al invento el problema de mejorar
un muelle cierrapuertas según el preámbulo de la reivindicación 1,
de modo que constituya una unidad compacta y ópticamente atractiva,
que se pueda manufacturar con gasto mínimo de material y
acabado.
Se resuelve ese problema con las propiedades
indicadas en la parte caracterizante de la reivindicación 1. Otras
configuraciones ventajosas del invento se caracterizan por las
reivindicaciones subordinadas.
El objeto de la reivindicación 1 presenta la
ventaja de que, por la compacta forma exterior del muelle
cierrapuertas, se puede realizar una pequeña altura constructiva.
El muelle cierrapuertas también es apropiado, por ello, para
aplicarlo en casos de instalación limitados o bien desfavorables en
lo que se refiere a un ángulo de apertura limitado de la hoja de
puerta. Para ello, se prefiera esencialmente un muelle
cierrapuertas, cuyas unidades mecánicas e hidráulicas se hayan
dispuesto longitudinalmente en un canal adecuado del cuerpo.
Aunque la necesidad de material para el cuerpo
según el invento sea muy pequeña, se garantizan las propiedades de
estabilidad y de funcionamiento. Todos los espesores de pared se
han reducido a un mínimo. Los contornos exteriores resultantes se
configuran ópticamente atractivos por medio de transiciones fluidas
e inconsutiles. El cuerpo se configura de forma alargada por la
disposición lineal de las unidades funcionales, adaptándose las
superficies laterales a los contornos del canal. Al mismo tiempo,
resulta ideal un trazado curvado u oblicuo de las superficies
laterales. El trazado fluido de los contornos exteriores, en
especial, de las superficies laterales y de los soportes de
cojinete, explicados a continuación, reduce sensiblemente el empleo
de material y disminuye los problemas de técnica de fundición.
Para que los puntos de salida del árbol de
accionamiento sean suficientemente estables, las superficies
laterales presentan refuerzos macizos en forma de bloque, que, a su
vez, se han configurado ahorrando material. Especialmente ventajosa
es la ligadura de esos llamados soportes de cojinete con la cara
inferior del cuerpo. El árbol de accionamiento se ha dispuesto de
tal modo que se puedan llevar a cabo diferentes posiciones de
montaje del muelle cierrapuertas.
Se ha apoyado y fijado además el árbol de forma
extremadamente económica en material y agradable de montaje en la
perforación correspondiente.
La reducción de las dimensiones exteriores
disminuye la cantidad de materiales de empaquetado y reduce el
espacio de almacenamiento y transporte. La reducción del volumen y
del peso aumenta la densidad del paquete durante el transporte y
facilita además la manipulación a pie de obra al personal de
montaje. Además, las propiedades mencionadas contribuyen
esencialmente a la reducción de los costes de fabricación.
El invento se explica ahora a base de ejemplos de
realización con ayuda de los dibujos. Se muestra en el dibujo:
Figura 1 una vista en perspectiva de un muelle
cierrapuertas.
Figura 2 un alzado frontal del muelle
cierrapuertas según la figura 1.
Figura 3 una vista desde abajo del muelle
cierrapuertas según la figura 1.
Figura 4 una vista longitudinal vertical del
muelle cierrapuertas según la figura 1.
Figura 5 una sección longitudinal horizontal del
muelle cierrapuertas según la figura 1.
Figura 6 una vista en perspectiva de una segunda
realización de un muelle cierrapuertas.
Figura 7 un alzado frontal del muelle
cierrapuertas según la figura 6.
Figura 8 una vista en perspectiva de una tercera
realización de un muelle cierrapuertas.
Figura 9 un alzado frontal del muelle
cierrapuertas según la figura 6.
Se han representado en las figuras las piezas
constructivas iguales o de iguales efectos con los mismos números de
referencia. Los muelles 1 cierrapuertas representados en las
figuras se fabrican de una pieza en un proceso de fundición y están
hechos, por
ejemplo, de aluminio o acero. A pesar del aspecto de la optimización del mínimo empleo de material, con suficiente estabilidad del cuerpo, no se produce ningún cuerpo 2 macizo. Se han configurado básicamente de forma redondeada todos los contornos exteriores y las transiciones superficiales.
ejemplo, de aluminio o acero. A pesar del aspecto de la optimización del mínimo empleo de material, con suficiente estabilidad del cuerpo, no se produce ningún cuerpo 2 macizo. Se han configurado básicamente de forma redondeada todos los contornos exteriores y las transiciones superficiales.
Los muelles 1 cierrapuertas están habilitados, en
cada caso, para alojar una unidad funcional mecánica e hidráulica,
que se han dispuesto de modo conocido longitudinalmente al cuerpo 2
en un canal 21 para reducir la altura constructiva. Un árbol 22 une
la unidad mecánica del cuerpo 2 con un varillaje exteriormente al
cuerpo. El árbol 22 es conducido afuera del cuerpo 2, por ambos
lados, para poder manejar variablemente la disposición del muelle 1
cierrapuertas y del varillaje con respecto a una hoja de puerta y a
un marco de puerta, en función de las condiciones del montaje. Por
razones de claridad, no se ha representado el varillaje.
En el cuerpo 2 alargado, se han acoplado un
émbolo 23 y un muelle 24 del dispositivo de cierre de forma
mutuamente desplazable. El árbol 22 se ha apoyado giratoriamente en
el cuerpo 2 y presenta centralmente una rueda 25 dentada, que
colabora con una cremallera 26 configurada de una pieza en el
interior del émbolo 23. El árbol 22 está acoplado exteriormente con
el varillaje no representado.
Cuando se abre la puerta, es retorcido el árbol
22 por medio del varillaje acoplado a la puerta. El émbolo 23 se
mueve en dirección horizontal y presiona comprimiéndolo el muelle 24
del dispositivo de cierre. La energía de apertura almacenada vuelve
a liberarse tan pronto como se suelte la puerta, al distenderse el
muelle 24 del dispositivo de cierre y, al mismo tiempo, presiona el
émbolo 23 en la dirección contraria. La puerta vuelve a cerrarse
nuevamente por la conversión del movimiento lineal en un movimiento
de giro. Como medio amortiguador, se encuentra en el cuerpo 2 aceite
hidráulico.
El cuerpo 2 presenta una perforación 27 del eje
orientada axialmente para el apoyo y fijación del árbol 22. La
perforación 27 del eje tiene una sección transversal redonda. La
parte superior de la perforación 27 del eje presenta en la figura 5
un borde 28, que se estrecha en sección transversal. La parte
inferior de la perforación 27 del eje presenta una ranura 29 para
un anillo 30 de obturación. El árbol 22 se ha configurado
simétricamente y presenta centralmente una rueda 25 dentada. A ambos
lados de la rueda 25 dentada, se han premontado arandelas 31. En
ambos extremos del árbol 22, se han configurado dispositivos para
la fijación de un varillaje. El varillaje se instala en el extremo
apropiado en función de la situación de instalación. Como apoyo,
sirven a ambos lados del árbol 22 unos llamados casquillos 32, 37
sinterizados de material cerámico. Un cojinete 33 tubular tiene una
sección transversal escalonada, que termina en una arista 34
marginal. La superficie exterior del cojinete 33 se ha configurado,
al menos por zonas, ampliada radialmente.
A continuación se describirá el montaje del
muelle 1 cierrapuertas. El cojinete 33 forma una unidad premontada,
en la que se empuja primero una empaquetadura 35 anular contra la
arista 34 marginal y seguidamente se aprieta de forma no liberable
el casquillo 32 sinterizado contra la empaquetadura 35 anular. En la
parte superior de la perforación 27 del eje, se fija de forma no
liberable una empaquetadura 36 anular y seguidamente el casquillo
37 sinterizado. En la ranura 29 de la parte inferior de la
perforación 27 del eje, se coloca el anillo 30 obturador. Tras la
introducción del muelle 24 del dispositivo de cierre y del émbolo
23 en el canal 21, se instala el árbol 22 a través de la parte
inferior de la perforación 27 del eje. El árbol 22 desliza dentro de
la parte superior de las perforaciones 27 del eje a través del
casquillo 37 sinterizado fijado dentro de ellas hasta que tropiece
con la arandela 31 contra el canal 21. El apoyo y fijación
completos del árbol 22 tiene lugar colocando el cojinete 33 en la
parte inferior de la perforación 27 del eje. El cojinete 33
premontado es empujado sobre el árbol 22 y definitivamente
instalado en el cuerpo 2 sobre el árbol 22 mediante una presión
determinada. Al principio, desliza el casquillo 32 sinterizado
sobre el árbol 22 y las superficies exteriores del casquillo 33 a
lo largo de la pared interior de la perforación 27 del eje. Por
medio del casquillo 33 ampliado por zonas, preferiblemente por
medio de un resalto, se aprieta elásticamente hacia afuera el
cuerpo 2, que rodea la perforación 27 del eje. Tras pasar la ranura
29, se engancha firmemente el resalto en dicha ranura 29 por
recuperación elástica del cuerpo 2 en dicha ranura 29 y el
casquillo 33 queda fijado. Al mismo tiempo, el árbol 22 se
posiciona también axialmente por contacto del casquillo 32
sinterizado con la arandela 31.
El cuerpo 2 se configura de forma alargada por
principio. Presenta una superficie 3 superior opuesta a una cara 4
inferior. En la cara 4 inferior se han configurado
longitudinalmente unas placas 9, 10 de montaje, que sirven para la
fijación del cuerpo 2 a una hoja de puerta o a un marco de puerta.
La cara 4 inferior y la superficie 3 superior están unidas
longitudinalmente por superficies 5, 6 laterales. Se han dispuesto
caras 7, 8 frontales perpendicularmente a las superficies 6, 7
laterales y a la cara 4 inferior y a la superficie 3 superior y
limitando el cuerpo 2 longitudinalmente. Las placas 9, 10 de montaje
sobresalen de las caras 7, 8 frontales fuera del cuerpo 2.
El ejemplo de realización según las figuras 1 a 3
presenta las siguientes peculiaridades. Las superficies 5, 6
laterales discurren empezando en la cara 4 inferior con una
curvatura dirigida hacia adentro del cuerpo y acaban en la
superficie 3 superior. La curvatura presenta un trazado parabólico,
limitando la superficie 3 superior dicho trazado. Las transiciones
entre las superficies 5, 6 laterales y la superficie 3 superior se
han hecho con radios de curvatura pequeños.
El árbol se ha dispuesto centradamente entre la
superficie 3 superior y la cara 4 inferior y excéntricamente entre
las caras 7, 8 frontales. Esta disposición del árbol 22 posibilita
múltiples variantes de montaje, por ejemplo, simétricas, del muelle
1 cierrapuertas. El árbol 22 marcha entre ambas superficie 5, 6
laterales afuera del cuerpo 2 por soportes 11, 12 de cojinete. Los
soportes 11, 12 de cojinete se han configurado de forma maciza y de
una pieza con el cuerpo 2 para garantizar un apoyo estable del
árbol. Los soportes 11, 12 de cojinete tienen, en cada caso,
superficies 13, 14 frontales trapezoidales, que discurren
perpendicularmente a la cara 4 inferior, estando las caras 15, 16
anchas de la base en la cara 4 inferior. Esta sección transversal
trapezoidal de los soportes 11, 12 de cojinete se continúa
ligeramente en aumento desde las superficies 13, 14 frontales hasta
las caras 5, 6 laterales. Los soportes 11, 12 de cojinete se han
dimensionado de tal modo que no sobresalgan de la superficie 3
superior.
En las figuras 6 y 7, se muestra un cuerpo 2,
cuyas superficies 5, 6 laterales discurren asimismo parabólicamente.
La superficie 3 superior está ligeramente arqueada hacia fuera del
cuerpo, de tal manera que se ahorre material de fundición
adicional. Las transiciones entre las superficies 5, 6 laterales y
la superficie 3 superior se han hecho asimismo con pequeños radios
de curvatura. Los soportes 11, 12 de cojinete tienen superficies
13, 14 frontales en forma de U, estando las caras 17, 18 abiertas en
la cara 4 inferior. La sección transversal en forma de U de los
soportes 11, 12 de cojinete aumenta algo en la dirección de las
superficies 5, 6 laterales. Las placas 9, 10 de montaje se han
configurado achaflanadas por razones de ahorro de material.
En las figuras 8 y 9, se ha mostrado un cuerpo 2,
cuyas superficies 5, 6 laterales presentan curvaturas distintas. La
superficie 5 lateral discurre parabólicamente, como ya se ha
descrito en el ejemplo de realización según las figuras 1 a 3, y
limita en una superficie 3 superior plana. La superficie 6 lateral
presenta un trazado parabólico diferente del de la superficie 5
lateral, que se caracteriza por que la superficie 6 lateral termina
gradualmente sin transición en la superficie 3 superior. La
superficie 3 superior se ha configurado, pues, por un lado plana y
por otro arqueada.
A los tres ejemplos de realización es común que
presentan en la cara 4 inferior, como se puede observar en la figura
3, dos perforaciones 19, 20. Dichas perforaciones 19, 20 sirven
durante el acabado, tras el proceso de fundición, para el centrado
y la fijación de la pieza bruta en otros lugares de mecanizado
ulteriores. Gracias a ello, no pueden presentarse orientaciones
erróneas de la pieza bruta en el acabado mecánico.
- 1
- Muelle cierrapuertas
- 2
- Cuerpo
- 3
- Superficie superior
- 4
- Cara inferior
- 5
- Superficie lateral
- 6
- Superficie lateral
- 7
- Cara frontal
- 8
- Cara frontal
- 9
- Placa de montaje
- 10
- Placa de montaje
- 11
- Soporte de cojinete
- 12
- Soporte de cojinete
- 13
- Superficie frontal
- 14
- Superficie frontal
- 15
- Cara de base
- 16
- Cara de base
- 17
- Lado abierto
- 18
- Lado abierto
- 19
- Perforación
- 20
- Perforación
- 21
- Canal
- 22
- Árbol
- 23
- Émbolo
- 24
- Muelle del dispositivo de cierre
- 25
- Rueda dentada
- 26
- Cremallera
- 27
- Perforación del eje
- 28
- Borde
- 29
- Ranura
- 30
- Anillo obturador
- 31
- Arandela
- 32
- Casquillo sinterizado
- 33
- Cojinete
- 34
- Arista marginal
- 35
- Empaquetadura anular
- 36
- Empaquetadura anular
- 37
- Casquillo sinterizado
Claims (12)
1. Muelle (1) cierrapuertas con un cuerpo (2)
alargado, hecho de una pieza, que presenta una superficie (3)
superior, dispuesta paralelamente a una cara (4) inferior, dos
superficies (5, 6) laterales enfrentadas, que unen la cara (4)
inferior con la superficie (3) superior, y dos caras (7, 8)
frontales que limitan longitudinalmente el cuerpo (2); que presenta
en la cara (4) inferior unas placas (9, 10) de montaje, que
sobresalen longitudinalmente de las caras (7, 8) frontales; y
habiéndose apoyado giratoriamente en ambas superficies (5, 6)
laterales un árbol (22) y pudiéndose conectar un varillaje,
caracterizado por que las superficies (5, 6) laterales
discurren de forma curva y/u oblicua entre sí, empezando en la cara
(4) inferior y acabando en la superficie (3) superior, habiéndose
dispuesto el árbol (22) centradamente entre la cara (4) inferior y
la superficie (3) superior en soportes (11, 12) de cojinete,
habiéndose configurado los soportes (11, 12) de cojinete de forma
maciza y de una pieza con el cuerpo (2), en tanto que el espesor de
las superficies (5, 6) laterales se refuerza en la cara exterior de
la superficie restante hasta las superficies (13, 14) frontales
crecientes desde la cara (4) inferior.
2. Muelle (1) cierrapuertas según la
reivindicación 1, caracterizado por que las superficies (5,
6) laterales discurren de forma diferente oblicua y/o
curvadamente.
3. Muelle (1) cierrapuertas según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que las superficies
(5, 6) laterales discurren parabólicamente.
4. Muelle (1) cierrapuertas según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la superficie
(3) superior discurre, al menos parcialmente, de forma
arqueada.
5. Muelle (1) cierrapuertas según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que los soportes
(11, 12) de cojinete presentan la forma de sus superficies (13, 14)
frontales.
6. Muelle (1) cierrapuertas según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que las superficies
(13, 14) frontales están orientadas perpendicularmente a la cara
(4) inferior.
7. Muelle (1) cierrapuertas según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que las superficies
(13, 14) frontales se han configurado trapezoidalmente o en forma
de U.
8. Muelle (1) cierrapuertas según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que los soportes
(11, 12) de cojinete no sobrepasan la cara (3) superior.
9. Muelle (1) cierrapuertas según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que se han
practicado perforaciones (19, 20) en la cara (4) inferior.
10. Muelle (1) cierrapuertas según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que el cuerpo (2)
se ha hecho de material de fundición de forma no maciza.
11. Muelle (1) cierrapuertas según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que el árbol (22)
se ha apoyado, por un lado, giratoriamente en un cojinete (33) y el
cojinete (33) se puede introducir en una perforación (27) del eje
desviando elásticamente el cuerpo (2) y se puede fijar después de su
recuperación elástica.
12. Muelle (1) cierrapuertas según la
reivindicación 11, caracterizado por que el árbol (22)
presenta, al menos zonalmente, un mayor diámetro que la perforación
(27) del eje.
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