ES2256307T3 - Dispositivo para manejar la hoja de una puerta o similar, y estructura de puerta que comprende un dispositivo tal. - Google Patents
Dispositivo para manejar la hoja de una puerta o similar, y estructura de puerta que comprende un dispositivo tal.Info
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Abstract
Un dispositivo para abrir y cerrar una hoja (2) de una puerta montada de manera giratoria o similar, que comprende un actuador, que está dispuesto de manera rotativa y/o desplazable en un contenedor (10, 50) y conectado a la hoja de la puerta y que durante el desplazamiento/rotación, acciona dicha hoja de puerta, y un motor conductor (27) que está conectado al actuador para proveer el desplazamiento/rotación del mismo, comprendiendo el actuador un primer elemento (11, 52) que está conectado a la hoja de la puerta, y un segundo elemento (16, 51) que está conectado con el motor conductor (27), caracterizado porque los elementos (11, 16; 51, 52) están interconectados por medio de unos medios de muelle tensados previamente (23, 53) de manera tal que el movimiento de la hoja (2) de la puerta y el movimiento rotativo del motor conductor (27), respectivamente, están adaptados para ser captados y almacenados en los medios de muelle (23, 53) de manera independiente entre sí.
Description
Dispositivo para manejar la hoja de una puerta o
similar, y estructura de puerta que comprende un dispositivo
tal.
La invención presente trata de un dispositivo
para abrir y cerrar la hoja de una puerta montada sobre pivotes o
sistemas similares, en lenguaje técnico también llamado un abridor
de puertas. Los dispositivos de este tipo están operados normalmente
por un motor eléctrico, pero deben permitir también la operación
manual, véase por ejemplo el documento
US-A-5,513,467.
El documento
GB-A-2,020,734 describe un abridor
de puertas de la técnica anterior, cuyo propósito es proporcionar
tanto operación motorizada como manual de, por ejemplo, las hojas de
una puerta. La apertura o cierre motorizado puede estar activada,
por ejemplo, por alguien que pasa por un sensor detector, o por la
persona que desea abrir la puerta presionando un botón que activa el
motor de accionamiento del abridor de puerta. Por razones de
seguridad, es importante que la hoja de la puerta se pueda abrir
manualmente. Por ejemplo, si se produce un fallo de corriente, debe
ser posible abrir la hoja de la puerta manualmente. Los abridores de
este tipo son utilizados con frecuencia en las puertas de edificios
públicos, como por ejemplo hospitales, bibliotecas, bancos y
comercios. Estos tipos de puertas se utilizan también cuando se
acondicionan edificios a las necesidades de personas
minusválidas.
Una desventaja asociada con un abridor de puertas
de este tipo es que tiene muchos componentes. Resulta, por tanto,
complejo y caro de fabricar, así como muy voluminoso, lo que hace su
instalación difícil. El abridor de puerta puede estar montado tanto
directamente sobre la hoja de la puerta como en la pared por encima
de la hoja de la puerta. Si el espacio entre el borde superior de la
hoja de la puerta y el techo es pequeño, el abridor de puerta debe
estar montado en un rebaje en el techo, lo que implica un
procedimiento largo y costoso.
Más aún, una estructura tan compleja produce
durante su operación un nivel de ruidos intolerable.
Aunque los abridores de puerta de este tipo
permiten la apertura manual de la hoja de la puerta, ésta resulta
una operación pesada, especialmente incómoda para personas
minusválidas o de edad avanzada.
Más aún, si la puerta se abre manualmente de una
manera violenta, tanto intencionadamente por golpes vandálicos como
por empujones violentos, se corre el riesgo de que el motor de
activación del abridor de puerta resulte dañado.
Son ejemplos adicionales de la técnica anterior
los dispositivos descritos en DE-A-3
730 114, EP-A-169 296,
EP-A-632 181,
US-A-2,371,336,
US-A-2,075,000,
US-A-3,886,425 y
US-A-3,653,154, que, de todas
formas, sufren también de las desventajas descritas
anteriormente.
El objeto de la presente invención es
proporcionar una solución a los problemas descritos con
anterioridad.
Estos y otros objetos, que resultarán obvios tras
la descripción que sigue, serán conseguidos ahora por medio de un
dispositivo que presenta la característica definida en la
reivindicación 1, con realizaciones preferidas descritas en las
reivindicaciones 2-12 dependientes. Los objetos
serán alcanzados también por medio de una estructura de puerta que
tiene las características definidas en las reivindicaciones
13-14 adjuntas.
Así, los dos elementos del actuador incluidos en
el dispositivo de la invención están interconectados por medio de
unos medios de muelle ajustados de manera que el movimiento de la
hoja de la puerta y el movimiento rotativo del motor conductor,
respectivamente, pueden ser absorbidos y almacenados en los medios
de muelle de manera independiente entre sí.
El dispositivo de la invención es particularmente
ventajoso porque consta solamente de unos pocos componentes. Por
ello, el dispositivo es menos costoso y más compacto que los
abridores de puerta de la técnica anterior. Gracias a sus
dimensiones reducidas, el dispositivo se puede montar fácilmente
tanto en la hoja de la puerta en sí y en el marco de la puerta de
encima como, alternativamente, estar integrado en la hoja de la
puerta o en el marco de la puerta. En consecuencia, no son
necesarias instalaciones complicadas en el techo o en las paredes.
Más aún, de acuerdo con la invención, no hay conexión entre el eje
actuador y el motor conductor, lo que significa que las fuerzas que
actúa sobre los elementos del actuador se puede absorber de manera
independiente entre sí.
De acuerdo con un primer aspecto de la invención,
los dos elementos están interconectados telescópicamente, estando
contenidos los medios de muelle desviador en los dos elementos. Esto
proporciona una solución compacta y que ahorra espacio.
Más aún, el primer elemento es desplazable
axialmente en el contenedor, estando contenido el segundo elemento
en el primer elemento y siendo desplazable axialmente en el
mismo.
Preferiblemente, el primer elemento tiene medios
de conexión que conectan los medios de conexión correspondientes de
un eje actuador que se proyecta desde el contenedor (10) y que está
adaptado para accionar la hoja de la puerta, estando el motor
conductor conectado a un segundo elemento, que está contenido en el
primer elemento.
Así, de acuerdo con este primer aspecto, el
actuador es desplazable axialmente en el contenedor. Los
movimientos telescópicos que se producen en esta realización entre
los dos elementos contenidos en el contenedor implican numerosas
ventajas. En primer lugar, un movimiento del eje actuador no
interferirá con el motor. Al contrario, el movimiento del eje
actuador causa que el elemento más exterior se desplace axialmente
en relación con el elemento interior, que permanecerá inmóvil a
través de su conexión con el motor. Así, el motor conductor no se
verá afectado por la apertura manual, como es el caso con los
abridores de puerta de la técnica anterior, y, consecuentemente, la
apertura manual de la hoja de la puerta será más fácil. Más aún, se
elimina el riesgo de que el motor resulte dañado o, en el peor de
los casos, roto como resultado de una apertura manual demasiado
violenta. En segundo lugar, la salida del motor se puede reducir, ya
que la acción del motor solo repercute en el desplazamiento conjunto
de los elementos dentro de la carcasa, que actúan sobre el eje
actuador y, de esta manera, sobre la hoja de la puerta. En este caso
no hay componentes que necesiten ser comprimidos y toda la salida
del motor se usa en la operación de apertura.
Más aún, los medios de muelle comprenden
convenientemente un muelle de presión ejercida axialmente contenido
en un segundo elemento.
De acuerdo con un segundo aspecto de la
invención, el primer elemento comprende un muñón, que está
contenido en el contenedor rodeado por un segundo elemento y con los
medios de muelle dispuestos entre ambos, comprendiendo los medios de
muelle un muelle de torsión que está conectado con los elementos por
ambos extremos.
Así, el actuador está dispuesto de manera
rotativa en el contenedor, lo que básicamente proporciona las mismas
ventajas descritas más arriba. Esta realización permite que las
dimensiones del dispositivo sean reducidas aún más y hace posible el
montaje del dispositivo directamente sobre la puerta de una manera
especialmente sencilla. En casos especiales, el dispositivo puede
estar dispuesto para operar directamente adyacente al soporte de la
hoja de la puerta, por ejemplo adyacente a sus bisagras. Una ventaja
adicional es que dicha reducción de las dimensiones permite que el
abridor de puerta sea instalado dentro de la hoja de la puerta o
del mismo marco de la puerta, lo que a su vez resulta ventajoso
desde un punto de vista estético, dado que el abridor de puerta no
marcará la apariencia general de la puerta y del ambiente que la
rodea.
Preferiblemente, los medios de muelle están
dispuestos entre, y conectados a, los dos elementos incluidos en el
actuador. La ventaja de los mismos es que se obtiene fácilmente una
acción efectiva del dispositivo de la invención.
De acuerdo con un tercer aspecto de la invención,
los elementos del actuador están diseñados tanto para desplazamiento
axial como rotación, siendo la ventaja de los mismos una fabricación
simplificada. Más aún, se obtienen las mismas ventajas que se han
descrito más arriba en relación con el segundo aspecto de la
invención.
De acuerdo con este tercer aspecto de la
invención, los medios de muelle del actuador sirven tanto de muelle
de presión como de muelle de torsión. Dado que la presión del muelle
causa un movimiento rotativo del eje actuador, la construcción y
fabricación se simplifican.
De manera ventajosa, se proveen medios de
amortiguación en el dispositivo para amortiguar los movimientos del
actuador. Esto previene que la velocidad de cierre de la hoja de la
puerta llegue a ser muy alta.
Preferiblemente, el motor conductor tiene un eje
motor dentado que engrana con un cojinete dentado en un extremo del
elemento interior. Consecuentemente no se necesitan pasos engranados
entre el motor y el actuador, reduciendo así el nivel sonoro del
dispositivo.
Más aún, dos sensores en la forma de un sensor de
ángulo y un sensor de posición están dispuestos preferiblemente
adyacentes al eje del motor y a lo largo de primer elemento,
respectivamente. Así, se puede establecer una relación entre el
ángulo de rotación del eje del motor, y por lo tanto de la posición
axial de la corredera, y la posición axial de los elementos, para
mejorar el control del abridor de puerta.
Las ventajas descritas más arriba se obtienen
también por medio de una estructura de puerta de acuerdo con la
invención.
La invención será descrita con más detalle a
continuación mediante referencia a los dibujos esquemáticos que se
acompañan, que ilustran, por medio de ejemplos, realizaciones
preferidas actualmente de la invención.
La Figura 1 es una vista esquemática de un
dispositivo de acuerdo con una primera realización, que está montada
sobre el marco de una puerta por encima de la hoja de la puerta.
La Figura 2 es una vista, parcialmente en
sección, del dispositivo a lo largo de la línea
II-II en la Figura 1.
Las Figuras 3-5 son vistas en
sección axial a lo largo de III-III en la Figura 2,
ilustrando tres posiciones diferentes.
La Figura 6 es una vista del extremo a lo largo
de VI-VI en la Figura 2.
La Figura 7 es una vista en corte a lo largo de
VII-VII en la Figura 2.
La Figura 8 es una vista en sección axial de un
medio de amortiguación para un dispositivo de acuerdo con una
primera realización de la invención.
La Figura 9 es una vista en sección axial de un
dispositivo de acuerdo con una segunda realización de la
invención.
La Figura 10 es una vista en corte a lo largo de
X-X en la Figura 9.
La Figura 11 es una vista en sección axial de un
dispositivo de acuerdo con una tercera realización de la
invención.
La Figura 12 es una vista en corte a lo largo de
XII-XII en la Figura 11.
Será descrito a continuación un dispositivo de
acuerdo con una primera realización de la invención para operar la
hoja de una puerta o similar, y referido como un abridor de puerta
de acuerdo con el lenguaje técnico habitual. El abridor de puerta
descrito aquí implica que es posible tanto la apertura como el
cierre de la hoja de la puerta asociada.
La Figura 1 es una vista esquemática de un
abridor de puerta 1 que está montado por encima, y de manera
pivotante, de la hoja 2 de la puerta para operar la misma. El
abridor de puerta 1 está montado en un marco 3 de la puerta asociado
con la hoja 2 de la puerta. Los medios de montaje primero y segundo
4, 5, ilustrados en la Figura 2, permiten la fijación del abridor de
puerta 1 al marco 3 de la puerta. Un eje 6 actuador que se proyecta
perpendicularmente (verticalmente) asociado con el abridor 1 está
conectado con la hoja 2 de la puerta por medio de un sistema 7 de
brazo. El sistema 7 de brazo comprende un brazo 8 que se extiende
paralelo al borde superior de la hoja 2 de la puerta y unos medios 9
de fijación dispuestos sobre la hoja 2 de la puerta para fijar un
extremo del brazo 8 a la hoja 2 de la puerta. El extremo opuesto del
brazo 8 está conectado de manera no rotativa al eje actuador 6.
Como se muestra en la Figura 2, el abridor de
puerta 1 comprende un contenedor alargado o bastidor 10, un primer
elemento alargado 11 dispuesto de manera deslizante en el interior
del mismo por medio de un cojinete y, por lo tanto, desplazable
axialmente en el bastidor 10. El elemento 11, que tiene una forma
cilíndrica, tiene sobre su superficie exterior unos primeros medios
de conexión en la forma de un engranaje de cremallera 12, que
engranan con unos segundos medios de conexión en la forma de una
rueda dentada 13 dispuesta sobre el eje actuador 6.
Como se puede ver con más claridad en las Figuras
3-5, el elemento 11 tiene un conducto 11a que se
extiende axialmente, en el que existen dos ranuras 14, 15 opuestas
diametralmente, y que se extienden en paralelo a lo largo de la
totalidad de la longitud del elemento 11 (véase la Figura 7). En las
ranuras 14, 15, está dispuesto de manera deslizante un segundo
elemento alargado, en la forma de una corredera 16, por medio de un
cojinete y, por lo tanto, desplazable axialmente por el interior del
conducto 11a del elemento 11. La corredera 16 tiene una cavidad
alargada 16a y tiene la forma de una estructura de marco rectangular
que tiene una primera y una segunda cara lateral 17, 18 opuestas y
dos primeras y segundas piezas del extremo 19, 20 transversales
situadas axialmente a una distancia entre sí y que tienen caras de
freno 19a, 20a.Las caras laterales 17, 18 y las caras de freno 19a,
20a definen la cavidad rectangular 16a. El desplazamiento axial de
la corredera 16 por las ranuras 14, 15 del elemento 11 se efectúa
así por un desplazamiento de las caras laterales 17, 18 de la
corredera 16 en dichas ranuras 14, 15. Las ranuras 14, 15 y las dos
caras laterales 17, 18 de la corredera 16 situadas en la misma se
muestran en la Figura 7.
Los elementos 11 y 16 forman de esta manera un
actuador desplazable axialmente que está contenido en el bastidor 10
y conectado a la hoja 2 de la puerta a través del eje actuador 6.
Como se puede ver en las Figuras 3-7, los elementos
11 y 16 están dispuestos coaxialmente en el bastidor 10 con respecto
a un eje C central.
Unos medios de muelle de desviación están
dispuestos entre la primera y la segunda cara de freno 19a, 20a,
aquí en la forma de un muelle 23 de compresión (muelle helicoidal)
situado detrás de la primera y segunda arandela 21, 22. Las
arandelas 21, 22 presionan sobre los extremos del muelle 23, que
está comprimido axialmente en la dirección de la primera y segunda
cara de freno 19a, 20a. De acuerdo con lo anterior, las arandelas
21, 22 están situadas entre los extremos del muelle 23 y las caras
de freno 19a, 20a.
Las arandelas, 21, 22 son elementos planos, con
en forma de disco circular con un diámetro que es ligeramente menor
que el del conducto interior del elemento 11 (véase la Figura
6).
La figura 6 muestra la segunda arandela 22
mencionada más arriba y la pieza 20 del extremo. La Figura 6 ilustra
además los medios de freno en la forma de tornillos 24 dispuestos en
el extremo del elemento 11. Se pueden encontrar tornillos 24
similares en el extremo opuesto del elemento 11, como se muestra
claramente en la Figura 2. Los tornillos 24 están fijados a los
extremos del elemento 11 de manera tal que las cabezas de los
tornillos 24 se superponen y presionan contra las arandelas 21, 22.
Así, las arandelas 21, 22 no se pueden mover más allá de los
tornillos 24, y el muelle 23 y las arandelas 21, 22 se mantendrán de
esta manera dentro del conducto 11a del elemento 11. La corredera
16, de todas formas, se puede mover axialmente también fuera del
conducto 11a del elemento 11.
La primera pieza 19 del extremo está provista de
un cojinete 25 roscado que se extiende a través de la misma y que
está dispuesto en el eje C central del elemento 11. La arandela 21
que presiona sobre la cara 19a de freno está provista con un
orificio 26 pasante correspondiente (Figura 4). Un eje 28 de motor
conectado a un motor 27 conductor está dispuesto de manera rotativa
en el cojinete 25 roscado. Así, durante la operación del motor
conductor 27, su eje 28 motor girará en el cojinete roscado 25 y
tirará de la corredera 16 axialmente hacia delante y hacia atrás a
lo largo del eje 28 motor en el conducto 11a del elemento 11.
El abridor de puerta 1 comprende también unos
medios de amortiguación 29, que se muestran en detalle en la Figura
8. Los medios de amortiguación 29 están dispuestos dentro de la
corredera 16 y comprenden un alojamiento 30 de amortiguador alargado
en la forma de una primera y una segunda porción del alojamiento 31,
32 conectados entre sí. La división del alojamiento 30 del
amortiguador en dos porciones 31, 32 resulta ventajosa desde una
perspectiva de fabricación. La arandela 21 está fijada a la porción
31 del alojamiento.
Los medios de amortiguación 29 comprenden además
una varilla 33, estando un extremo de la misma fijado ala segunda
arandela 22 asociada con los medios de muelle 23. La fijación se
realiza por medio de un tornillo 34. La varilla 33 está montada por
medio de anillos 35 de sellado a lo largo de la pared interior de
dicha primera porción 31. Los anillos de sellado 35 tienen juntas
tóricas adaptadas para prevenir la fuga entre por un lado la varilla
33 y los anillos de sellado 35 y, por el otro, los anillos de
sellado 35 y la segunda porción 32.
La varilla 33 se puede desplazar en la segunda
porción 32 del alojamiento 30 del amortiguador. Un pistón 36 está
fijado sobre la varilla 22 y bloqueado por medio de anillos 37 de
bloqueo, y presiona sobre la pared interior de la segunda porción
32. El pistón 36 comprende un número de orificios pasantes que son
paralelos a la varilla 33. Una arandela 38 reguladora está dispuesta
en el pistón 36, siendo dicha arandela 38 presionada contra el
pistón 36 por medio de una arandela de muelle. La superficie entre
el pistón 36 y la arandela 38 reguladora está formada por conductos
(no mostrados) que se extienden desde los orificios pasantes
mencionados más arriba hasta la periferia exterior del pistón 36. Se
provee aceite hidráulico en un espacio 40 entre los anillos de
sellado 35. Cuando la varilla 33 se desplaza axialmente, el aceite
hidráulico fluirá a través de los conductos y los orificios desde un
lado el pistón 36 al otro.
El uso de un abridor de puerta 1 de acuerdo con
la primera realización será descrito a continuación con más detalle.
El abridor de puerta 1 se puede operar tanto manualmente actuando
directamente sobre la hoja de la puerta 2, como por medio del motor
conductor 27. La Figura 3 muestra la posición de comienzo para el
actuador que comprende los dos elementos 11 y16. La Figura 4 muestra
una situación en la que el eje 28 del motor está girando y el eje
actuador 6 está inmóvil (Figura 2). La Figura 5 muestra una
situación en la que el eje motor 28 está inmóvil y el eje actuador 6
está girando.
Cuando la puerta se abre manualmente, la hoja de
la puerta 2 será accionada directamente por alguien que o bien la
empuja o bien tira de ella. El brazo 8 que conecta la hoja de la
puerta 2 con el abridor de puerta 1 pivotará así y actuará por tanto
sobre el eje actuador 6. La rotación de la rueda dentada 13 del eje
actuador 6, engranando dicha rueda dentada con la corredera dentada
12 del elemento 11, provocará un movimiento axial del elemento 11 en
el alojamiento 10. La corredera 16 conectada con el motor 27, aquí
en posición neutra, permanecerá inmóvil y el elemento 11 se
desplazará axialmente en relación con la corredera 16 inmóvil. Este
desplazamiento se muestra en particular en la Figura 5, en la que el
elemento 11 ha sido desplazado en la dirección indicada por la
flecha A en la Figura 3.
Como se describe más arriba, los medios de muelle
21, 22, 23 están retenidos permanentemente dentro del elemento 11
por los medios de freno 24, presionando los medios de muelle sobre
las arandelas 21, 22. Así, durante dicho desplazamiento del elemento
11, el muelle 23 de presión se comprime a medida que los medios de
freno 24, que presionan sobre la segunda arandela 22 de la corredera
16, avanzan la arandela 22 y el muelle 23 juntos. De acuerdo con lo
anterior, la fuerza utilizada en la apertura manual equivale a la
fuerza necesaria para comprimir el muelle 23. Debido a que no hay
conexión directa con el motor 27, que de esta manera no se ve
afectado por la apertura manual, como sí ocurría con los abridores
de puerta de la técnica anterior, la hoja 2 de la puerta se abrirá
fácilmente. Tras una apertura manual, la hoja 2 de la puerta se
cierra gracias a la fuerza de muelle 23 comprimido.
Consecuentemente, la hoja 2 de la puerta no necesita ser cerrada
manualmente, sino que se cierra por la propia fuerza del muelle. La
velocidad del movimiento rotativo del eje actuador 6 durante el
cierre se reduce por los medios de amortiguación 29. Esto previene
que la hoja 2 de la puerta se cierre dando un portazo.
En la apertura motorizada, el eje 28 del motor
gira en el cojinete 25 roscado en la primera pieza del extremo 19 de
la corredera 16. Durante dicha rotación, la corredera 16 será de
esta manera desplazada parcialmente a lo largo del eje 28 del motor.
La potencia del motor 27 se transmite al eje 6 actuador mediante el
elemento 11 alargado que se mueve axialmente junto con la corredera
16. De esta manera, el muelle 23 no será comprimido y, así, la
potencia de motor 27 será utilizada exclusivamente para operar la
hoja 2 de la puerta.
Si, durante la apertura o cierre motorizado, hay
algún objeto obstruyendo la hoja 2 de la puerta, por ejemplo una
persona, se mantendrán en sus posiciones la hoja 2 de la puerta y el
eje 6 actuador, y en consecuencia dicho elemento 11. El motor 27
desplazará a continuación la corredera 16 en relación con el
elemento 11, siendo la fuerza ejercida sobre el obstáculo (persona)
por la hoja 2 de la puerta equivalente únicamente a la fuerza de
compresión del muelle 23. Así, la potencia del motor 27 no se
transmitirá a una persona atrapada en el recorrido de la hoja 2 de
la puerta.
Las Figuras 9-10 muestran un
dispositivo de acuerdo con una segunda realización de la invención,
que se basa en el movimiento rotativo en lugar del movimiento axial
que se describe más arriba. En este caso, el actuador dispuesto en
un alojamiento o carcasa 50 consiste en un elemento cilíndrico 51
que está dispuesto de manera rotativa en un cojinete y que aloja un
eje de salida 52 que está conectado con el brazo 8. El elemento 51 y
el eje de salida 52 están dispuestos coaxialmente en el alojamiento
50 con respecto al eje central C. En términos de funcionamiento, el
elemento 51 corresponde con la corredera 16 de la realización axial,
mientras que el eje de salida 52 corresponde con el elemento 11
alargado. En esta realización, el muelle de presión que actúa
axialmente se sustituye por un muelle de torsión 53 que está
contenido en el alojamiento 50 y contiene el eje de salida 52 el
cual, a su vez, está contenido por el elemento 51 montado de manera
rotativa. La rotación del elemento 51 a través del eje 28 del motor
accionado por el motor 27 es posible mediante un engranaje 54
planetario conectado con el eje 28 del motor y con el interior del
elemento 51. El eje de salida 52 está conectado al brazo 8 de manera
no rotativa.
El muelle 53 de torsión está adaptado, a través
de los medios de freno 55 especiales, para permitir tanto la
operación manual como motorizada de la hoja 2 de la puerta por
analogía con la descrita más arriba. En la apertura motorizada, el
motor 27 hace girar el eje 28 del motor, que rota los dos elementos
51 y 52 conjuntamente a través del engranaje planetario, de manera
que el brazo 8 pivota y la hoja 2 de la puerta se abre. En esta
conexión, la función del muelle de torsión 53 es mantener juntos los
elementos 51 y 52. En la apertura manual, el brazo 8 pivota movido
por la hoja 2 de la puerta contra la acción del muelle 53 de
torsión, que se tensa sin afectar al eje 28 del motor. Así, el
muelle 52 de torsión rota mientras el elemento 51 permanece
inmóvil.
De acuerdo con otra realización, las dos
realizaciones descritas más arriba se pueden combinar disponiendo
los elementos del actuador de manera que sean tanto móviles
axialmente como giratorios dentro del alojamiento. Dicha realización
adicional se muestra en las Figuras 11-12, en las
que el equivalente del eje 6 actuador de la primera realización es
un eje 60 actuador que está dispuesto coaxialmente con la línea
central C. En el interior, el eje 60 actuador está provisto con una
rosca 60a, que en términos de funcionalidad corresponde a la rueda
dentada 13 de la primera realización. Más aún, el eje 60 actuador
está montado sobre un cojinete 63, que a su vez está fijado al
alojamiento 10. Sobre su superficie exterior, el elemento 11 tiene
una rosca 61, que en términos de funcionalidad corresponde a la
corredera dentada 12. El elemento 11 está provisto además con un
chavetero 64, que contiene los medios 62 que previenen la rotación.
Los medios 62 de prevención de la rotación están fijados al
alojamiento 10. El paso de la rosca 61 es tan grande que cuando el
elemento 11 se desplaza en la dirección axial entre sus posiciones
extremas, el eje 60 actuador girará entre sus posiciones
extremas.
Para resumir las realizaciones descritas más
arriba, el abridor de puerta tiene unos medios de actuación que
comprenden dos elementos que están unidos elásticamente con la ayuda
de unos medios de muelle precomprimidos de manera tal que ambos
elementos se pueden desplazar/girar conjuntamente por medio del
motor de accionamiento para operar la hoja de la puerta, o
desplazables/giratorios uno con respecto al otro frente a la
activación externa de la hoja de la puerta.
Los elementos están interconectados a través de
medios de muelle de manera tal que el movimiento pivotante de la
hoja de la puerta y la rotación del motor de accionamiento (a través
del eje del motor), respectivamente, se puede absorber por y
almacenar en los medios de muelle independientemente uno de
otro.
El abridor de puerta de acuerdo con la invención
puede estar provisto con una función de control, lo que significa
que ciertos parámetros predeterminados se pueden variar. Son
ejemplos de los parámetros variables la posición de la hoja de la
puerta, cuando está cerrada o totalmente abierta, respectivamente.
Se puede ajustar también la velocidad de apertura y cierre de la
hoja de la puerta. Un parámetro que también puede ser fijado es el
tiempo de permanencia abierta.
La función de control se regula también de manera
que ciertas señales del abridor de puerta provoquen ciertas
operaciones predeterminadas de la puerta. Por ejemplo, una señal de
un botón de apertura para ser utilizado por personas minusválidas
provocará un tiempo de permanencia abierta específico.
El control se regula además mediante dos sensores
asociados con la puerta. Uno de los sensores es un sensor de
posición que indica la posición del elemento en el contenedor,
mientras que el otro es un sensor de ángulo que indica el ángulo de
rotación del eje motor. Por medio de dichos sensores, se obtiene una
relación entre el número de revoluciones del eje del motor \alpha
y la posición del elemento \gamma (mm).
Cuando el abridor de puerta se mueve sin que se
comprima el muelle helicoidal, esto es, durante la apertura
motorizada de la puerta sin obstrucciones, se aplica la relación
\gamma = constante x \alpha. Si, por el contrario, la hoja de la
puerta se opera manualmente \gamma cambiará mientras que \alpha
permanecerá inalterado. En la realización preferida, se aplica lo
siguiente: si -2 < \gamma -constante * a < 2, el motor no se
resulta afectado. Si (\gamma - constante * a) cae fuera del rango
anterior, el motor arrancará y funcionará hasta que [ \gamma -
constante * a ] < 0.5.
Así, por medio de los sensores mencionados más
arriba, se puede llevar a cabo una operación combinada manual y
motorizada. Si la hoja de la puerta se pivota manualmente durante
los primeros grados (alrededor de 5 grados), el motor puede ser
arrancado. Dado que el muelle estará comprimido en cierta medida por
la apertura manual parcial, la apertura manual puede continuar sin
que se tenga que comprimir más el muelle, y la hoja de la puerta
girará de esta manera libremente y se abrirá con mucha
facilidad.
Se debe apuntar que la invención se puede aplicar
a muchos tipos de puertas, como por ejemplo puertas con bisagras,
puerta giratorias, puertas plegables y puertas de balancín, así como
a cierres y portones de diferentes tipos (e incluso ventanas).
Adicionalmente, el abridor de puerta se puede montar directamente
sobre la hoja de la puerta, o alternativamente integrado en la
misma. Además, es evidente que la conexión entre la hoja de la
puerta y el abridor de puerta puede ser realizada por medio de
diferentes sistemas de brazos. La invención se puede aplicar también
a las llamadas puertas con bisagra pivotantes, en las que no hay
sistema de brazo pero el eje actuador dispuesto en el abridor de
puerta opera actuando directamente en una bisagra de la hoja de la
puerta. Esta acción puede llevarse a cabo a través de un paso de
engranaje.
Para concluir, se debe observar que son posibles
modificaciones adicionales del abridor de puerta descrito más
arriba de acuerdo con la invención y dentro del objeto de la
invención, como se define en las reivindicaciones adjuntas. Los
medios de muelle pueden, por ejemplo, ser de otro diseño diferente
del descrito más arriba.
Claims (14)
1. Un dispositivo para abrir y cerrar una hoja
(2) de una puerta montada de manera giratoria o similar, que
comprende un actuador, que está dispuesto de manera rotativa y/o
desplazable en un contenedor (10, 50) y conectado a la hoja de la
puerta y que durante el desplazamiento/rotación, acciona dicha hoja
de puerta, y un motor conductor (27) que está conectado al actuador
para proveer el desplazamiento/rotación del mismo, comprendiendo el
actuador un primer elemento (11, 52) que está conectado a la hoja de
la puerta, y un segundo elemento (16, 51) que está conectado con el
motor conductor (27), caracterizado porque los elementos (11,
16; 51, 52) están interconectados por medio de unos medios de muelle
tensados previamente (23, 53) de manera tal que el movimiento de la
hoja (2) de la puerta y el movimiento rotativo del motor conductor
(27), respectivamente, están adaptados para ser captados y
almacenados en los medios de muelle (23, 53) de manera independiente
entre sí.
2. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que los dos elementos (11, 16) están
interconectados telescópicamente, estando los medios de muelle (23)
tensados previamente contenidos en los dos elementos.
3. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 2, en el que el primer elemento (11) se puede
desplazar axialmente en el contenedor (10), estando el segundo
elemento (16) contenido en el primer elemento (11) y siendo
desplazable axialmente en el mismo.
4. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 2 ó 3, en el que el primer elemento (11) tiene medios
de engranaje (12) que engranan con los medios de engranaje (13)
correspondiente de un eje actuador (6) que se proyecta desde el
contenedor (10) y estando adaptado para accionar la hoja (2) de la
puerta, estando el motor conductor (27) conectado con el segundo
elemento (16), que está contenido en el primer elemento (11).
5. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que los medios de muelle
comprenden un muelle (23) de presión tensado previamente en sentido
axial contenido en el segundo elemento (16).
6. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el primer elemento comprende un eje de
salida (52), que está contenido en el contenedor (50) y rodeado por
el segundo elemento (51) y con los medios de muelle (53) dispuestos
entre los mismos, comprendiendo los medios de muelle un muelle (53)
de torsión que en cada extremo está conectado con los elementos (51,
52).
7. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que los medios de muelle
(23, 53) están dispuestos entre, y conectados a, los dos elementos
incluidos en el actuador (11, 16; 51, 52).
8. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que los elementos del
actuador están diseñados tanto para desplazamiento axial como para
rotación.
9. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 8, en el que los medios de muelle del actuador sirven
tanto de muelle de presión como de muelle de torsión.
10. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, que comprende además unos medios
de amortiguación (29) adaptados para amortiguar el movimiento del
actuador (11, 16; 51, 51).
11. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que están dispuestos dos
sensores en la forma de un sensor de ángulo y un sensor de posición
adyacentes a un eje motor (28) y a lo largo del primer elemento (11,
52), respectivamente.
12. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que el motor conductor (27)
tiene un eje motor roscado (28) que engrana con un cojinete roscado
(25) en un extremo (19) del segundo elemento (16, 51).
13. Una estructura de puerta,
caracterizada porque tiene un dispositivo de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
14. Una estructura de puerta de acuerdo con la
reivindicación 13, que comprende un marco de puerta (3) y al menos
una hoja (2) de puerta montada de manera pivotante, estando el
dispositivo para abrir y cerrar montado en la hoja de la puerta
(2).
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