CERRADURA DE ENGRANES CON RETENCIÓN PARA CARPINTERÍA METÁLICA
CAMPO DE LA INVENCIÓN
Esta invención concierne a una cerradura de las que son de empotrar en carpintería metálica confeccionada a base de perfiles comerciales. En particular una cerradura con pestillo y picaporte que comprende un tren de engranajes tal que su último escalón es una corona de salida y su primer escalón es una corona de entrada que es accionada por la excéntrica de un cilindro de cerradura para llave que es coaxial con esta corona de entrada y que se monta "in situ" mediante un tornillo transversal al mismo que se coloca por el frente de la cerradura, y también esta cerradura comprende una enteriza placa descendente al cierre que posee terminales para enganche de fallebas accionadoras de puntos de cierre superior e inferior, que en un propio canto vertical esta placa descendente al cierre forma una cremallera dentada, y que esta placa descendente al cierre opera entre sendas posiciones inferior y superior de cierre y apertura del pestillo, respectivamente.
ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR En la cerrajería empleada para la carpintería metálica de perfil comercial existe el condicionante del reducido espacio de que se dispone en la anchura del marco de cierre para empotrar la cerradura. Es importante, por tanto, que los inevitablemente numerosos componentes de un mecanismo de este tipo ocupen el
menor espacio posible en el grosor de la cerradura; lo cual, ofrece una especial dificultad cuando se emplea un tren formado por un tren de engranajes que requiere varios escalones de transmisión que proporcionen la potencia accionadora necesaria para elevar la enteriza placa descendente al cierre de manera suave y bajo un esfuerzo rotatorio reducido que pueda ser efectuado mediante la correspondiente llave de cerradura. Todo ello está también implicado con obtener un mecanismo que ofrezca seguridad frente a la violación del cierre por medio del conocido sistema de introducir una tarjeta de crédito, o similar, por la ranura entre la puerta y su marco, para forzar la retracción de la palanca (pestillo) y del picaporte; por ello, se emplea una placa de cierre enteriza y que cierra en su posición descendida, para que. el' intento de violación necesite realizar un gran esfuerzo suficiente para elevar dicha placa. Como es obvio, el mecanismo de una cerradura de este tipo debe conjugar la mayor seguridad con el empleo del número de piezas menor posible, que sean sencillas y económicas, que ofrezcan un funcionamiento suave y fiable, y que propicien un diseño conjunto compacto que ocupe el menor espacio posible. En otro orden de cosas hay que prever un dispositivo que permita mantener el montaje del tren de engranajes en su sitio de trabajo cuando el cilindro de la cerradura no esté aún montado en la misma; de tal modo que a la hora de servir la cerradura puedan embalarse separadamente la caja de la cerradura y dicho cilindro, lo que facilita el almacenamiento, embalaje y transporte.
En cuanto al modo de mover la placa descendente al cierre, en este campo es conocido un tipo de dispositivo en el que el tren de engranajes actúa directamente sobre el pestillo y es éste al desplazarse el que actúa sobre la placa descendente al cierre. Este modo de solución tiende a dificultar el logro de mecanismos que quepan en una caja de cerradura adaptable a la estrechez del perfil en que ha de empotrarse la misma, lo que conduce a usar piezas más delgadas y pequeñas que debilitan el mecanismo.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN Y VENTAJAS Frente a este estado de cosas, la presente invención tiene por objeto un dispositivo de cerradura de empotrar en carpintería metálica construida, con perfiles comerciales, cuya cerradura es del tipo que, como se ha dicho, tiene pestillo y picaporte y comprende un tren de engranajes tal que su último escalón es una corona de salida y su primer escalón es una corona de entrada que es accionada por la excéntrica de un cilindro de cerradura para llave que es coaxial con esta corona de entrada y que se monta "in situ" mediante un tornillo transversal al mismo que se coloca por el frente de la cerradura, y también esta cerradura comprende una enteriza placa descendente al cierre que posee terminales para enganche de fallebas accionadoras de puntos de cierre superior e inferior, que en un propio canto vertical esta placa descendente al cierre forma una cremallera dentada, y que esta placa descendente al cierre opera entre sendas posiciones inferior y superior de cierre y apertura del pestillo, respectivamente. Dentro de esta constitución general la invención presenta la particularidad de que la
corona de salida está engranada con la cremallera dentada de la placa descendente al cierre, y la corona de salida opera en una concavidad que está formada en el borde de la placa descendente al cierre; y porque comprende unos medios de accionamiento de la retirada del picaporte a través de la placa descendente al cierre; y porque comprende unos medios de retención automática del montaje del tren de engranajes en ausencia del cilindro de cerradura. Alternativamente a otros mecanismos conocidos en este campo, en la solución propuesta el tren de engranajes actúa directamente sobre la placa descendente al cierre, a través de su cremallera dentada, siendo luego esta placa descendente al cierre la que al desplazarse impulsa el desplazamiento operativo del pestillo o palanca de cierre. Otra particularidad de la invención está referida a los
¦ medios para accionar la retirada del picaporte a través de la placa descendente al cierre y en conjunción con la corona de entrada. Estos medios consisten en que existe una varilla plana y vertical que, con capacidad de deslizar adosada a un lateral de la caja de la cerradura, está guiada entre una posición superior, o pre-activa, y una posición inferior, o inhibida, cuya varilla tiene un frente superior, una patilla que emerge en su borde delantero de forma transversal a su plano, y un diente que emerge del canto vertical trasero de la misma en forma sensiblemente coplanar; el frente superior, en su posición pre-activa, está enfrentado y adyacente a un saliente radial de una leva rotatoria, o nueca, que, con su brazo radial, acciona la retracción del picaporte; la patilla juega en un escote del borde delantero de la placa descendente al cierre de modo tal que, en las posiciones
inferior y superior de ésta, la patilla está contra los extremos superior e inferior de dicho escote, respectivamente; el diente está definido entre un inferior frente horizontal y un superior chaflán, y, respecto de dichas posiciones inferior o inhibida y superior o pre-activa de la varilla, este diente queda, respectivamente, desviado o interpuesto en el recorrido rotatorio operativo del saliente dorsal de la corona de entrada cuando en el giro de apertura es accionada por la excéntrica del cilindro de la cerradura. Como ilustra con claridad la documentación gráfica adjunta, el funcionamiento de esta . solución consiste básicamente en que, cuando la placa descendente al cierre ha ascendido hasta el punto en el que el pestillo ha sido totalmente retraído, el extremo inferior del escote delantero de la misma ha empujado la patilla de la varilla . a lo largo del escote delantero de la placa descendente al cierre, con el resultado de arrastrar en ascenso, la .propia varilla hasta que su frente superior queda aplicado, bajo el saliente radial de la nueca y el frente horizontal inferior del diente de esta varilla se interponga en el recorrido rotatorio del engrane accionado por la excéntrica del cilindro de cerradura; de modo que con un adicional giro posible de esta excéntrica, la varilla sea arrastrada en ascenso (mediante el saliente dorsal de la corona de entrada) y con su frente superior empuje contra el saliente radial de la nueca e impulse el giro de ésta para que con su brazo radial produzca la retracción del picaporte; cuando se deshace dicho giro adicional y la excéntrica retorna, la patilla de la varilla puede descender en dicho escote delantero y así lo hace porque sale impulsado por su resorte recuperador y es ahora el saliente radial el que
empuja sobre el frente superior de la varilla y ésta efectúa el descenso ayudado por la acción gravitatoria . En cuanto a los medios propugnados por la invención para la retención automática del montaje del tren de engranajes en ausencia del cilindro de cerradura, consisten en una uña verticalmente deslizante que opera entre una posición superior, o activa, impulsada por un muelle y otra posición inferior, o inhibida, en contra de la impulsión elástica de este muelle, en la parte inferior de la uña hay un resalto lateral a doble vertiente respecto de la vertical; en su posición activa superior la uña queda ubicada en un alojamiento de la periferia de la corona de entrada del tren de engranajes, al tiempo que las vertientes de su resalto lateral invaden el paso longitudinal que existe en la caja de la cerradura para el tornillo transversal que enrosca en el cilindro de cerradura para,. su montaje; y en su posición inhibida inferior, la uña y·¦ el resalto lateral quedan, respectivamente, fuera de dichos alojamiento de la corona de entrada y paso longitudinal de la caja de cerradura. El funcionamiento de estos medios es simple, eficaz y fiable; cuando el cilindro no está acoplado operativamente en la caja de cerradura, la uña, impulsada por su muelle, está dentro del alojamiento periférico previsto en la corona de entrada y su resalto lateral de doble vertiente queda interpuesto en el paso del tornillo de montaje que enrosca a través del cilindro; cuando se va a producir el montaje del cilindro en la caja de cerradura, el tornillo al entrar hace efecto de plano inclinado sobre una vertiente del resalto lateral de la uña, produciendo un descenso que hace que ésta salga del alojamiento periférico de la corona de entrada, con
compresión del muelle, el cual se carga elásticamente y queda preparado para impulsar la salida de la uña a su posición anterior en cuanto que el tornillo sea retirado de nuevo. Asi se asegura en todo momento que el montaje del tren de engranajes en la caja de la cerradura se mantendrá durante su almacenaje y transporte de servicio al cliente. Otra particularidad de la invención consiste en que la placa descendente al cierre tiene una corredera escalonada en descenso de delante atrás que está formada por un tramo central oblicuo que en sus extremos delantero, o superior, y trasero, o inferior, forma en vertical una prolongación superior ascendente y una prolongación inferior descendente, las cuales están rematadas en senos que acogen el correspondiente pitón que tiene el pestillo para deslizar en esta corredera escalonada, la prolongación superior determina un borde vertical trasero, y, en la- prolongación inferior, su dicho seno enlaza con el canto superior del tramo oblicuo de la corredera escalonada por medio de un canto trasero vertical que tiene una largura que, en conjunción con el efecto debido a la relación de engrane del tren de engranajes, proporciona un recorrido en vacio que es notablemente menor que el recorrido operativo vertical de la varilla en la maniobra de retracción del picaporte. Esta configuración permite, por una parte, que cuando la placa descendente al cierre está abajo (cerradura cerrada) , al tratar de retraerla por la fuerza, el borde vertical trasero (de la prolongación superior de la corredera escalonada) establece un tope que lo impide; por otra parte, el recorrido en vacio asociado al canto trasero vertical (de la prolongación inferior de la corredera escalonada) permite el
juego relativo necesario para que pueda efectuarse la maniobra de retracción del picaporte por parte de la varilla. DIBUJOS Y REFERENCIAS Para comprender mejor la naturaleza del invento, en los dibujos adjuntos representamos una forma de realización industrial que tiene carácter de ejemplo meramente ilustrativo y no limitativo. La figura 1 es una vista en perspectiva de una cerradura de acuerdo con la invención, que tiene retirada la tapa lateral de frente al observador y que está en posición abierta y con el picaporte extendido; en forma explosionada está representado el tornillo transversal (21) y el cilindro (5), éste en forma incompleta y en proyección ortogonal, visto lateralmente. - En esta figura está incorporado un detalle ampliado en proyección ortogonal y que es de la parte -superior del mecanismo, visto . de frente por el lateral' descubierto. La figura 2 es una vista lateral en proyección ortogonal de la cerradura de la figura 1, pero en posición de cerradura cerrada . La figura 3 es una vista en perspectiva de la varilla plana vertical (7), que incorpora un detalle ampliado del diente (12) . La figura 4 muestra la corona de entrada (3) de la figura 2, que está vista por la cara del dentado. La figura 5 es la vista dorsal de la corona de entrada (3) de la figura 4. La figura 6 es una vista en perspectiva de la corona de entrada (3) de las figuras 4 y 5, que está dada por su dorso.
La figura 7 es una vista ampliada del detalle VII
circundado en la figura 5. Las figuras 8 á 11 ilustran la secuencia operativa para la retracción del picaporte (17) mostrando la cerradura de la figura 1 vista por el costado opuesto y con el pestillo (16) retraído. La figura 8 muestra la posición de partida, en la que el cilindro (5) aún no ha iniciado el giro para la maniobra de retracción. En la figura 9 el cilindro ha iniciado el giro, pero aún no lo ha hecho la corona de entrada (3) . La figura 10 muestra que ya se ha iniciado la retracción del picaporte (17) . La figura 11 muestra la completa retracción del picaporte (17) .. Las figuras 12 y 13 ilustran también la secuencia operativa para la retracción del picaporte (17), ahora desde el . otro costado de la cerradura con el objeto de apreciar mejor la actuación relativa entre la patilla (11) de . la varilla' (7) y el escote (18) de . la placa descendente al cierre (1) . La figura 12 es una ampliación de la zona correspondiente al detalle XII indicado en la figura 2, donde se muestra una sección que contiene el eje del paso longitudinal (26) y el del muelle (23), que tiene instalado el cilindro (5), seccionado para que muestre l excéntrica (5a) y el taladro roscado (5b), y que muestra una parte pequeña de la placa descendente al cierre (1) para situar su escote delantero (18) con relación a la patilla (11) de la varilla (7) cuando aún la placa descendente al cierre (1) no ha acabado su carrera ascendente de apertura; en esta figura la varilla está en su posición inhibida o inferior. La figura 13 es como la figura 12, pero mostrando la varilla (7) con posibilidad de ser desplazada hacia arriba para retraer el picaporte.
La figura 14 es una representación similar a la de la figura 12, pero referida a los medios de retención automática del montaje del tren de engranajes; en ella, el tornillo transversal (21) inicia su entrada en el paso (26) del cilindro (5) y este cilindro (5) está ya ubicado; y en ella se ha suprimido la aparición parcial de la placa descendente al cierre ( 1 ) . La figura 15 es como la figura 14, pero mostrando el tornillo transversal (21) atravesado ya en el taladro (5b) del cilindro ( 5 ) . La figura 16 muestra la placa descendente al cierre (1) vista desde el mismo costado que en las figuras 1 y 2. La figura 17 es una ampliación del detalle XVII indicado en la figura 16. En estas figuras están indicadas las siguientes referencias: 1. - Placa descendente al cierre 2. - Cremallera dentada de placa (1) 3. - Corona de entrada 3a.- Saliente dorsal de corona de entrada (3) 4. - Corona de salida 5. - Cilindro de cerradura 5a.- Excéntrica de cilindro de cerradura (5) 5b.- Taladro roscado de cilindro de cerradura (5) 6. - Concavidad de placa (1) 7. - Varilla plana vertical 8. - Caja de cerradura 9. - Lateral de caja de cerradura (8) 10. - Frente superior de varilla (7) 11. - Patilla de varilla (7)
12. - Diente de varilla (7) 13. - Nueca o leva rotatoria 14. - Brazo radial de nueca (13) 15. - Saliente radial de nueca (13) 16.- Pestillo 16a.- Pitón de pestillo (16) 17. - Picaporte 18. - Escote delantero de placa (1) 19. - Frente horizontal inferior de diente (12) 20.- Chaflán superior de diente (12) 21. - Tornillo transversal 22. - Uña 23. - Muelle 24. - Resalto lateral a doble vertiente, de uña (22) 25.- Alojamiento periférico de corona de entrada (3) 26. - Paso longitudinal en caja (8) de cerradura 27. - Corredera escalonada en placa descendente (1) 27a.- Prolongación superior . ascendente de corredera (27) 27b.- Prolongación inferior descendente de corredera (27) 27c- Borde trasero de prolongación superior (27a) 27d.- Canto trasero de prolongación inferior (27b) 27e.- Recorrido en vacio EXPOSICION DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTE Con relación a los dibujos y referencias arriba enumerados, se ilustra en los planos adjuntos un modo de ejecución preferente del objeto de la invención, concerniente a una cerradura destinada a instalarse en carpintería metálica, de las que tienen pestillo (16) y picaporte (17) y que, como se ve en la figura 1, comprenden un tren de
engranajes tal que su último escalón es una corona de salida
(4) y su primer escalón es una corona de entrada (3) que es accionada por la excéntrica (5a) de un cilindro de cerradura
(5) para llave que es coaxial con esta corona de entrada (3) y que se monta "in situ" mediante un tornillo transversal
(21) al mismo que se coloca por el frente de la cerradura, y también esta cerradura comprende una enteriza placa descendente al cierre (1) que posee terminales para enganche de fallebas accionadoras de puntos de cierre superior e inferior, que en un propio canto vertical esta placa descendente al cierre (1) forma una cremallera dentada (2), y que esta placa descendente al cierre (1) opera entre sendas posiciones inferior y superior de cierre y apertura del pestillo (16), respectivamente. En la propia figura 1 se ilustra uno de los objetos de la invención, consistente en que dicha corona de salida (4) está engranada con la cremallera dentada (2) de la placa descendente al cierre (1), · y la. corona de salida (4) opera en una concavidad (6) que' está formada en el borde de la placa descendente al cierre (1); y porque comprende unos medios de accionamiento de la retirada del picaporte (17) a través de la placa descendente al cierre (1); y porque comprende unos medios de retención automática del montaje del tren de engranajes en ausencia del cilindro de cerradura (5). Esta organización de medios supone que, al contrario de otras soluciones conocidas en este campo, antes mencionadas, ahora, al accionar la corona de entrada (3) por parte del cilindro (5), la placa descendente al cierre (1) es movida directamente por el tren de engranajes mediante el engrane de la corona de salida (4) en la cremallera dentada (2), como
resulta de contrastar las posiciones respectivas de estos elementos en las figuras 1 y 2, siendo luego esta placa descendente al cierre (1) la que impulsa la salida / retirada del pestillo (16) por medios en si conocidos de corredera inclinada y botón. En esta solución la corona de salida (4) se ubica en dicha concavidad (6) y actúa sobre el grosor de la placa descendente al cierre (1), lo que facilita una construcción más delgada de la caja (8) de la cerradura y, por tanto, adecuada para alojarse en la reducida anchura frontal del marco de carpintería metálica. Otro particular objeto de esta invención es ilustrado en las figuras 3 á 13. Está referido a los medios de retirada del picaporte (17) por giro de la excéntrica (5a) del cilindro (5) y a través de la placa descendente al cierre (1) en conjunción con la corona de entrada (3); consisten en que existe una varilla (7) plana y vertical (figura 3) que, con capacidad de deslizar adosada a un lateral (9) de la caja (8) de la cerradura, está guiada entre una posición superior (figuras 1, 8, 9 y 13), o pre-activa, y una posición inferior (figuras 2 y 12), o inhibida, cuya varilla (7) tiene un frente superior (10), una patilla (11) que emerge en su borde delantero de forma transversal a su plano, y un diente (12) que emerge del canto vertical trasero de la misma en forma sensiblemente coplanar; el frente superior (10), en su posición pre-activa, está enfrentado y adyacente a un saliente radial (15) de una leva rotatoria, o nueca, (13) que, con su brazo radial (14), acciona la retracción del picaporte (17); la patilla (11) juega en un escote (18) del borde delantero de la placa descendente al cierre (1) de modo tal que, en las posiciones inferior y superior de ésta, la
patilla (11) está contra los extremos superior e inferior de dicho escote (18), respectivamente; el diente (12) está definido entre un inferior frente horizontal (19) y un superior chaflán (20), y, respecto de dichas posiciones inferior o inhibida y superior o pre-activa de la varilla (7), este diente (12) queda, respectivamente, desviado (figuras 2 y 12) o interpuesto (figuras 10, 11, y 13) en el recorrido rotatorio operativo del saliente dorsal (3a) de la corona de entrada (3) cuando en el giro de apertura es accionada por la excéntrica (5a) del cilindro de la cerradura (5) . Es decir, una vez que, tras dos vueltas de la llave del cilindro (5) en sentido horario (figuras 8 y 13) (recordemos que en la figura 12 aún no se ha alcanzado tal situación) , dicha placa (1) ha culminado su carrera de apertura, el extremo inferior del escote delantero (18) de ésta ha arrastrado la varilla (7) hasta que el diente (12) ha quedado en la situación que indica la figura 13, donde está con su frente horizontal (19) en disposición (figura 7) de ser impulsado por el resalte dorsal (3a) de la corona de entrada (3) haciendo que la varilla (7) ascienda empujando sobre el saliente radial (15) de la nueca (13) y determinando que ésta gire y con su brazo radial (14) impulse la retracción del picaporte (17), como se indica en las figuras 10 y 11. En este último movimiento la patilla (11) asciende respecto del extremo inferior del escote delantero (18), de manera que al cesar la acción de la excéntrica (5a) la varilla (7) puede descender a su posición anterior cuando el picaporte (17) y vuelve a salir impulsado por su propio resorte. Otro objeto de esta invención es el que concierne a los medios de retención automática del montaje del tren de
engranajes en ausencia del cilindro de cerradura (5) . Consisten en una uña (22) verticalmente deslizante que opera entre una posición superior, o activa, impulsada por un muelle (23) y otra posición inferior, o inhibida, en contra de la impulsión elástica de este muelle (23), en la parte inferior de la uña (22) hay un resalto lateral (24) a doble vertiente respecto de la vertical; en su posición activa superior la uña (22) queda ubicada en un alojamiento (25) de la periferia de la corona de entrada (3) del tren de engranajes, al tiempo que las vertientes de su resalto lateral (24) invaden el paso longitudinal (26) que existe en la caja (8) de la cerradura para el tornillo transversal (21) que enrosca en el cilindro de cerradura (5) para su montaje; y en su posición inhibida inferior, la uña (22) y el resalto lateral (24) quedan, respectivamente, fuera de dichos alojamiento (25) de la corona de entrada (3) y paso longitudinal (26) de la caja (8) de cerradura . Esta constitución y su funcionalidad son ilustradas mediante las figuras 14 y 15. Partamos de la figura 14 imaginando que el cilindro (5) aún no está situado en la corona de entrada (3); como el tornillo transversal (21) aún no está colocado, resulta que la uña (22) está dentro del alojamiento (25) de la corona de entrada (3) al ser impulsada por el muelle (23); al ser insertado este tornillo transversal (21), su punta incide (figura 14) sobre una vertiente del resalto lateral (24) de la uña (22) y, por efecto de plano inclinado, esta uña (22) desciende (figura 15) saliendo del alojamiento (25) de la corona de entrada (3) y comprimiendo el muelle (23) que impulsará de nuevo la salida de esta uña (22) en cuanto sea retirado el tornillo
(21); es decir, que mientras el tornillo (21) no está colocado la uña (22) asegura el montaje del tren de engranajes en la caja (8), y cuando el tornillo (21) es colocado para montar el cilindro (5), cumpliendo el montaje del conjunto de la cerradura, la uña (22) se retrae y permite que la corona de entrada pueda girar para realizar las maniobras de apertura y cierre. Otra particularidad del invento consiste en que dicha placa descendente al cierre (1) tiene una corredera escalonada (27) en descenso de delante atrás que está formada por un tramo central oblicuo que en sus extremos delantero, o superior, y trasero, o inferior, forma en vertical una prolongación superior ascendente (27a) y una prolongación inferior descendente (27b) , las cuales están rematadas en senos que acogen el correspondiente pitón (16a) que tiene el pestillo (16) para deslizar en esta corredera escalonada (27), la prolongación superior (27a) determina un borde vertical trasero (27c) , y, en la prolongación inferior (27b) , su dicho seno enlaza con el canto superior del tramo oblicuo de la corredera escalonada (27) por medio de un canto trasero vertical (27d) que tiene una largura que, en conjunción con el efecto debido a la relación de engrane del tren de engranajes, proporciona un recorrido en vacio (27e) que es notablemente menor que el recorrido operativo vertical de la varilla (7) en la maniobra de retracción del picaporte (17). Esta constitución está ilustrada con claridad mediante las figuras 16 y 17, a través de las cuales se entienden de inmediato las ventajas asignadas a la misma en el texto precedente; el borde vertical trasero (27c) es el encargado de impedir la retracción forzada del pitón (16a) del pestillo
(16) cuando la cerradura está cerrada (figuras 1 y 2), en contraste con el efecto de plano inclinado que aparecería si este pitón (16a) fuera retraído contra el borde del tramo central oblicuo de la corredera escalonada (27); y el canto vertical trasero (27d) es el que proporciona la posibilidad del recorrido en vacío (27e) entre dicho pitón (16a) y la placa descendente al cierre (1) para habilitar la maniobra de retracción del picaporte (17) por medio del desplazamiento de la varilla ( 7 ) .