MX2011003651A - Cerradura de puerta electrica de alta resistencia con miembro de bloqueo activado por gravedad. - Google Patents

Abstract

Se describe una cerradura de puerta operable eléctricamente de alta resistencia que tiene un diseño simplificado y un miembro de bloqueo activado por gravedad. La cerradura comprende dos solenoides que operan en direcciones opuestas en donde se utiliza un solenoide cuando la cerradura se monta para el uso con una puerta de abertura de lado izquierdo y se utiliza el otro solenoide cuando la cerradura se monta para el uso con una puerta de abertura de lado derecho. La cerradura simplemente se invierte para acomodar una puerta que tiene la manija opuesta. La cerradura tiene un alojamiento que se refuerza con rebordes. Los rebordes también proporcionan una superficie de deslizamiento de área superficial reducida para el miembro de bloqueo activado por gravedad y de tal modo permitir que el miembro de bloqueo se deslice hacia arriba y hacia abajo con menos fricción.

Description

CERRADURA DE PUERTA ELECTRICA DE ALTA RESISTENCIA CON MIEMBRO DE BLOQUEO ACTIVADO POR GRAVEDAD Campo de la Invención La invención se refiere a una cerradura de puerta operable eléctricamente usada para prevenir la abertura de una puerta asociada.

Antecedentes de la Invención Las cerraduras operables eléctricamente son bien conocidas en la técnica y, por ejemplo, se utilizan frecuentemente con relación a una puerta de acceso principal de un edificio de departamentos para prevenir la entrada en el edificio hasta que un solenoide asociado a la cerradura se active eléctricamente para permitir girar el mecanismo de cierre de la cerradura. Ver, por ejemplo, las Patentes Estadounidenses Nos. 6,634,685; 5,127,691; 4,984,835; 4,471,983; 3,638,984 y 3,749,435. También se conocen en la técnica para prevenir la liberación deí pestillo o mecanismo de cierre de la cerradura y la abertura de la puerta activando eléctricamente el solenoide. Normalmente, el solenoide se activa por medio de un interruptor de cierre de circuito alejado de la cerradura.

Además, las cerraduras conocidas requieren generalmente varios componentes, tal como palancas giratorias, etc. que aumentan los problemas de montaje y la probabilidad de funcionar incorrectamente debido a la desalineación, bloqueo o corrosión.

Generalmente las cerraduras de la técnica anterior comprenden un solo solenoide que tiene una bobina de un conductor que, cuando se activa eléctricamente, acciona un inducido que tiene un miembro de bloqueo conectado al mismo y desviado por un resorte para que el miembro de bloqueo evite el giro del mecanismo de giro a menos que el solenoide se active eléctricamente. Para mantener baja la corriente de activación, el resorte de desviación tiene generalmente una fuerza que es apañas ligeramente mayor a la fuerza requerida para regresar el miembro de bloqueo y el inducido a sus posiciones de bloqueo o desbloqueo. Tal fuerza de regreso de resorte puede, ocasionalmente, tal como con la desalineación de partes, acumulación de materia extraña, etc., ser insuficiente para llevar a cabo el regreso a las posiciones de bloqueo o desbloqueo.

También se conoce en la técnica el uso de un montaje de pistón y cilindro accionado por aire en donde el pistón está conectado con el miembro de bloqueo para accionar él miembro de bloqueo.

Objetivos de la Invención Un objetivo de la invención es proporcionar una construcción de cerradura que requiera una fuerza para romper el miembro de bloqueo que es sustancialmente mayor que la fuerza requerida para romper los mecanismos de bloqueo de la técnica anterior.

Otro objetivo de la invención es proporcionar una cerradura que simplemente por la inversión del alojamiento de cerradura y por el cambio de la conexión eléctrica a la cerradura de un extremo a otro, la "manija" de la cerradura se puede cambiar del lado izquierdo al lado derecho y viceversa.

Otro objetivo de la invención es proporcionar una cerradura en la cual el miembro de bloqueo se puede regresar a su posición normal, es decir, la posición que asume en ausencia de activación del solenoide, sin un resorte.

Otro objetivo de la invención es proporcionar una cerradura en la cual el miembro de bloqueo está separado de una pared interior del alojamiento de cerradura usando rebordes que reducen la fricción entre el miembro de bloqueo y la pared mientras aumentan la resistencia del alojamiento.

Breve Descripción de la Invención Los objetivos de la invención son logrados en la modalidad preferida de la invención mediante un montaje giratorio de un mecanismo de cierre en un alojamiento, tal mecanismo de cierre tiene un par de miembros de bloqueo que acoplan los brazos que se extienden desde la superficie del mecanismo de cierre perpendicular al eje de giro. Los brazos acoplan los bordes del miembro de bloqueo montado de manera deslizable cuando el mecanismo de cierre está en la posición bloqueada. Las muescas proporcionadas entre los bordes del miembro de bloqueo permiten que los brazos desacoplen los bordes cuando el mecanismo de cierre se desbloquea y los brazos entonces se mueven libremente a través de las muescas cuando el mecanismo de cierre gira sobre su eje de giro. En la modalidad de la invención donde la cerradura normalmente está en la posición bloqueada, el mecanismo de cierre se impulsa a su posición de bloqueo por un resorte, y el miembro de bloqueo se impulsa a su posición de bloqueo por gravedad. En una modalidad alternativa, donde la cerradura normalmente está en la posición de desbloqueo, el mecanismo de cierre se impulsa a su posición de bloqueo por un resorte y el miembro de bloqueo se impulsa a su posición de desbloqueo por gravedad.

El miembro de bloqueo lleva en la parte frontal una pared con rebordes internos del alojamiento para que cualquier fuerza aplicada al mismo por el mecanismo de cierre sea transmitida a la pared con rebordes.

Dos solenoides se montan en el alojamiento, traslapados, con sus ejes paralelos a la dirección de movimiento del miembro de bloqueo y coaxiales entre sí. Solamente un solenoide se utiliza para accionar o mover de manera rectilínea y verticalmente en dirección ascendente el miembro de bloqueo, es decir, el solenoide en la posición inferior o inferior. Cuando el alojamiento de cerradura se invierte para acomodar una puerta que tiene la manija opuesta, el otro solenoide se convierte en el solenoide inferior y se utiliza para accionar o mover de manera rectilínea y verticalmente en dirección ascendente el miembro de bloqueo. Así, el eje de un solenoide, cuando es accionado, se mueve en la dirección opuesta y lejos del eje del otro eje. Pero se utiliza solamente un solenoide cuando la cerradura está instalada debido a que el accionamiento de ambos solenoides prevendría el movimiento del miembro de bloqueo.

El miembro de bloqueo tiene superficies principales importantes paralelas y planas y se puede troquelar de una pieza de tipo placa de metal.

Breve Descripción de los Dibujos La figura 1 es una vista en despiece de la cerradura de la invención.

La figura 2 es una vista en despiece de otra modalidad de la cerradura de la invención.

La figura 3 es una vista en perspectiva del miembro de bloqueo deslizable para la modalidad donde la cerradura normalmente está en la posición de bloqueo.

La figura 4 es una vista en perspectiva del miembro de bloqueo deslizable para la modalidad donde la cerradura normalmente está en la posición de desbloqueo.

La figura 5 es una vista de sección superior que ilustra la relación de la cerradura instalada de la figura 1 a una puerta y pestillo.

La figura 6 es una vista en perspectiva de sección parcial de una cerradura montada parcialmente de la figura 2.

La figura 7 es una vista de sección trasera de la cerradura de la figura 1.

La figura 8 es una vista en perspectiva del alojamiento de cerradura de la figura 2.

La figura 9 es una vista en perspectiva de la cerradura de la figura 1.

La figura 10 es una vista elevada delantera del mecanismo de cierre.

La figura 11 es una vista elevada trasera del mecanismo de cierre.

La figura 12 es una vista seccional del mecanismo de cierre tomada a lo largo de la línea 10-10 de la sección de la figura 9.

La figura 13 es una vista en despiece de un marco de puerta parcial y de la cerradura de la figura 1.

Descripción Detallada de la Invención Con referencia a los dibujos, la cerradura 1 (figura 13) se monta en un marco de puerta 26 asociado a una puerta 2 (figura 5) que tiene un pestillo desviado por resorte 3 que acopla un mecanismo de cierre 4.

El mecanismo de cierre 4 se monta de manera giratoria en el alojamiento 5 (figura 1) por medio de una barra 6 recibida en un extremo en una abertura 7 en la parte inferior del alojamiento 5, que pasa a través de la abertura 8 del mecanismo de cierre 4 y es recibida en su extremo opuesto en la abertura 9 en la parte superior del alojamiento 5. La barra se puede asegurar en la posición con un tornillo 10 que se fija en la apertura roscada 11 de la barra 6, el mecanismo de cierre 4 gira alrededor del eje de la barra 6. Asi, el eje de la barra 6 es el eje giratorio del mecanismo de cierre.

El alojamiento 5 tiene una pared trasera 12 con las placas 13 y 14 fijadas sobre el mismo. Cada placa comprende los rebordes 15 y los rebordes 15 se alinean con el miembro de bloqueo 16 que se acopla de manera deslizable entre los rebordes 15 y una cara curvada 17 en la parte trasera del mecanismo de cierre 4.

Los solenoides 18 y 19 tienen los ejes respectivos 18a y 19a y los ejes tienen respectivamente los pernos 18b y 19b. Los pernos se extienden en las aberturas acanaladas 20 del miembro de bloqueo 16 (figuras 1, 3 y 5). Debido a que los solenoides se mueven en las direcciones opuestas cuando se accionan, proporcionan una seguridad mejorada para la operación de la cerradura.

Los tornillos de alineación 21 se extienden a través de las arandelas 22 y ranuras abiertas 23 del miembro de bloqueo 16 y se roscan en las porciones roscadas elevadas 24 que se extienden desde las placas 13 y 14. Los tornillos de alineación 21 mantienen el miembro de bloqueo 16 en alineación deslizable con los rebordes 15, pernos 18b y 19b, cara curvada 17 y otros elementos de la modalidad preferida según lo explicado más adelante. La placa protectora 24 se monta dentro del alojamiento y la placa de cara 25 se fija a un marco de puerta 26 con los tornillos de montaje 27 que pasan a través de las aberturas 28.

La cara curvada 17 tiene un par de brazos de bloqueo 29 que se extienden exterior y perpendicularmente al eje de giro. Cuando el mecanismo de cierre 4 está en la posición bloqueada, los brazos 29 están contiguos contra dos de los bordes 30 (30a y 30b o 30c y 30b según lo explicado más adelante) del miembro de bloqueo 16. El miembro de bloqueo 16 se utiliza cuando la cerradura 1 está normalmente bloqueada y se desbloquea cuando se activa el solenoide.

Cuando la cerradura 1 está instalada en un marco de puerta para una puerta de abertura de lado derecho (las posiciones ilustradas en los dibujos) los brazos 29 están contiguos contra los bordes 30a y 30b cuando la cerradura está bloqueada. La cerradura se desbloquea activando el solenoide 18 y haciendo que el miembro de bloqueo 16 se mueva de manera ascendente en la dirección de la flecha A permitiendo que los brazos 29 se alineen con las ranuras 31a y 31b de modo que el mecanismo de cierre 4 pueda girar libremente sobre el eje de giro cuando la puerta 2 es abierta al halarla en la dirección de la flecha B. Cuando se desactiva el solenoide 18, el mecanismo de cierre 4 se regresa a su posición de bloqueo por la acción del resorte 32 y el miembro de bloqueo 16 regresa a su posición bloqueada por la acción de gravedad.

Para una instalación de puerta de lado izquierdo (no mostrada), se invierte la cerradura 1. Los brazos 29 están contiguos contra los bordes 30c y 30b cuando la cerradura está bloqueada. La cerradura se desbloquea activando el solenoide 19 y haciendo que el miembro de bloqueo se mueva de manera ascendente en la dirección de la flecha C (la dirección opuesta de la flecha A debido a que se ha invertido la cerradura) lo cual permite que los brazos 29 se alineen con las ranuras 31a y 31b para que el mecanismo de cierre pueda girar libremente sobre el eje de giro cuando la puerta se abre al halarla. Cuando se desactiva el solenoide 19, el mecanismo de cierre 4 regresa a su posición bloqueada por la acción del resorte 32 y el miembro de bloqueo 16 regresa a su posición bloqueada por la acción de gravedad.

Cuando se utiliza el miembro de bloqueo 33 (ver la figura 4), la cerradura se desbloquea y normalmente llega a bloquearse cuando se activa el solenoide. Cuando la cerradura 1 está instalada en un marco de puerta para una puerta de abertura de lado derecho, los brazos 29 se alinean con las ranuras 34a y 34b para que el mecanismo de cierre 4 pueda girar libremente sobre el eje de giro. La cerradura se bloquea activando el solenoide 18 y haciendo que el miembro de bloqueo 33 se mueva de manera ascendente en la dirección de la flecha A que hace que los brazos 29 estén contiguos contra los bordes 35a y 35b.

Cuando la cerradura 1 que comprende el miembro de bloqueo 33 está instalada en un marco de puerta para una puerta de abertura de lado izquierdo, los brazos 29 se alinean con las ranuras 36a y 36b para que el mecanismo de cierre 4 pueda girar libremente sobre el eje de giro. La cerradura se bloquea activando el solenoide 19 y haciendo que el miembro de bloqueo 33 se mueva de manera ascendente en la dirección de la flecha C que hace que los brazos 29 estén contiguos contra los bordes 35a y 35b.

Las figuras 10, 11 y 12 se proporcionan para ilustrar más detalladamente el mecanismo de cierre 4. La figura 10 es una vista elevada delantera del mecanismo de cierre 4 que ilustra con lineas discontinuas la abertura 8 y la muesca 37 que interrumpe la abertura 8 aproximadamente a la mitad de la distancia a lo largo de la extensión longitudinal de la abertura. La muesca 37 acomoda el resorte 32 que se ilustra en la figura 1 y parcialmente ilustrado en la figura 5. La figura 11 es una vista elevada trasera del mecanismo de cierre 4 y la muesca 37 es visible en este lado del mecanismo de cierre. La vista seccional en la figura 12 ilustra adicionalmente estas características.

Las figuras 2, 6 y 8 ilustran otra modalidad de la cerradura de la invención. La mayor parte de los elementos son iguales a los discutidos con respecto a las otras figuras excepto según lo discutido más adelante. Las pletinas opcionales 38 y 39 se pueden fijar al mecanismo de cierre 4 con los tornillos 40. Una o ambas pletinas se utilizan en instalaciones donde es deseable mover la puerta hacia el marco para un ajuste más apretado. El borde de ajuste 41 se utiliza para ocultar las irregularidades del corte de marco y para proporcionar un aspecto mas refinado para la instalación. El borde 41 se fija a la parte trasera del alojamiento 5 con los tornillos 42. Una porción de cuello 46 se proporciona en la barra 6 para dar más espacio al resorte. El reborde central opcional 43 proporciona una sujeción más segura para el resorte 44. El brazo de extensión 45 del resorte 44 se extiende entre los alojamientos de los solenoides 18 y 19 y está contiguo al reborde central 43. Esta relación se ilustra más detalladamente en la figura 6 que es una vista seccional parcial en perspectiva de la parte superior del alojamiento 5 de una cerradura montada parcialmente.

Se proporciona una cerradura de puerta operable eléctricamente que tiene una resistencia sustancialmente mejorada, una seguridad mejorada y una operación simplificada.

Claims (4)

REIVINDICACIONES

1. Una cerradura de puerta operable eléctricamente, que comprende: un alojamiento con una pluralidad de paredes, por lo menos una de las paredes comprende los rebordes que se extienden exteriormente desde la pared hacia una porción interior del alojamiento; un mecanismo de cierre de perno de pestillo montado de manera giratoria en el alojamiento para el movimiento giratorio alrededor de un eje de giro desde una primera posición del mecanismo de cierre a una segunda posición del mecanismo de cierre para acoplar respectivamente un pestillo y moverse lejos del pestillo, el mecanismo de cierre tiene por lo menos una cara curvada separada del eje y es sustancialmente paralelo al eje; por lo menos un brazo de acoplamiento de miembro de bloqueo se extiende desde la cara sustancialmente perpendicular al eje; un miembro de bloqueo ubicado verticalmente montado de manera deslizable en el alojamiento entre la cara y los rebordes, el miembro de bloqueo es una placa sustancialmente plana que es larga con relación a su anchura, el cual se desliza verticalmente de manera rectilínea en su dirección longitudinal y en direcciones sustancialmente paralelas al eje de giro y el cual tiene una dimensión de espesor que es transversal a su longitud y anchura, un par de superficies principales en los planos que definen el espesor y por lo menos un borde definidos por el espesor y sustancialmente perpendicular a las superficies principales, el borde tiene por lo menos una muesca que se extiende sustancialmente perpendicular al borde, en donde una primera posición del miembro de bloqueo y una tercera posición del miembro de bloqueo se pueden acoplar y se acoplan con el brazo de acoplamiento del mecanismo de cierre para prevenir el giro del mecanismo de cierre y que en una segunda posición del miembro de bloqueo el borde está fuera del acoplamiento y fuera de la trayectoria de movimiento del brazo de acoplamiento del mecanismo de cierre y así es posible que el brazo de acoplamiento se mueva libremente a través de la muesca para permitir el giro del mecanismo de cierre; un resorte que actúa entre el mecanismo de cierre y el alojamiento y que impulsa el mecanismo de cierre a la primera posición del mecanismo de cierre; y un primer solenoide para mover el miembro dé bloqueo desde la primera posición del miembro de bloqueo a la segunda posición del miembro de bloqueo y un segundo solenoide para mover el miembro de bloqueo desde la tercera posición del miembro de bloqueo a la segunda posición del miembro de bloqueo, en donde el primer solenoide se acciona para mover el miembro de bloqueo cuando la cerradura se instala en un marco de puerta de una puerta operada de lado izquierdo y el segundo solenoide se activa para mover el miembro de bloqueó cuando la cerradura está instalada en un marco de puerta de una puerta operada de lado derecho.

2. La cerradura de puerta eléctricamente operable de la reivindicación 1, en donde el primer solenoide y el segundo solenoide se montan en el alojamiento, traslapados y coaxiales entre sí, cada solenoide tiene un eje que se extiende desde un extremo del mismo cuando se acciona el solenoide, el eje del primer solenoide se extiende en la dirección opuesta y lejos del eje del segundo solenoide.

3. Una cerradura de puerta eléctricamente operable, que comprende: un alojamiento con una pluralidad de paredes, por lo menos una de las paredes comprende los rebordes que se extienden exteriormente desde la pared hacia una porción interior del alojamiento; un mecanismo de cierre de perno de pestillo giratorio montado en el alojamiento para el movimiento giratorio alrededor de un eje de giro desde una primera posición del mecanismo de cierre a una segunda posición del mecanismo de cierre para respectivamente moverse lejos de un pestillo y acoplar el pestillo, el mecanismo de cierre tiene por lo menos una cara curvada separada del eje y sustancialmente paralela al eje; por lo menos un brazo de acoplamiento del miembro de bloqueo que se extiende desde la cara sustancialmente perpendicular al eje; un miembro de bloqueo ubicado verticalmente montado de manera deslizable en el alojamiento entre la cara y los rebordes, el miembro de bloqueo es una placa sustancialmente plana que es larga con relación a su anchura, que es deslizable verticalmente de manera rectilínea en su dirección longitudinal y en las direcciones sustancialmente paralelas al eje de giro y que tiene una dimensión de espesor que es transversal a su longitud y anchura, un par de superficies principales en los planos que definen el espesor y por lo menos un borde definidos por el espesor y sustancialmente perpendicular a los planos de las superficies principales, el borde tiene por lo menos una muesca que se extiende sustancialmente perpendicular al borde, que en una primera posición del miembro de bloqueo y en una tercera posición del miembro de bloqueo está fuera del acoplamiento y fuera de la trayectoria de movimiento del brazo de acoplamiento del mecanismo de cierre y el brazo de acoplamiento se permite moverse libremente a través de la muesca para permitir el giro del mecanismo de cierre, y que, en una segunda posición del miembro de bloqueo el borde se puede acoplar y se üne con el brazo del mecanismo de cierre para prevenir el giro del mecanismo de cierre; un resorte que actúa entre el mecanismo de cierre y el alojamiento e impulsa el mecanismo de cierre a la primera posición del mecanismo de cierre; y un primer solenoide para mover el miembro de bloqueo desde la primera posición del miembro de bloqueo a la segunda posición del miembro de bloqueo y un segundo solenoide para mover el miembro de bloqueo desde la tercera posición del miembro de bloqueo a la segunda posición del miembro de bloqueo, en donde el primer solenoide se acciona para mover el miembro de bloqueo cuando la cerradura está instalada en un marco de puerta de una puerta operada de lado izquierdo y el segundo solenoide se activa para mover el miembro de bloqueo cuando la cerradura está instalada en un marco de puerta de una puerta operada de lado derecho.

4. La cerradura de puerta eléctricamente operable de la reivindicación 3, en donde el primer solenoide y el segundo solenoide se montan en el alojamiento, traslapados y coaxiales entre sí, cada solenoide tiene un eje que se extiende desde un extremo del mismo cuando se acciona el solenoide, el eje del primer solenoide se extiende en la dirección opuesta y lejos del eje del segundo solenoide.