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Title:
INTEGRAL ANTISEISMIC DOOR FRAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/201634
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to an integral antiseismic door frame or seismic shock dissipation door frame adaptable to climate changes, to control all types of movements on foot involving vertical and horizontal communication between rooms in a dwelling, both houses and buildings for general use. The frame is composed of a plurality of components having different geometrical shapes, masses, densities and elasticities, joined together to form an energy dissipator or force absorber in an integral frame that comprises one or more multidirectional dissipators which are assembled perpendicularly to each other. The components integrated in the integral door frame interact to dissipate the energy applied by the walls to the door, controlling loads, movements and deformations, maintaining normal operation of the door, preventing the door from being blocked and the closure from being locked, such that the door can be opened during and after seisms or earthquakes, or when the door is affected by relative humidity changes in the environment.

Inventors:
DÍAZ FERRER, Nelson (Compañia de Jesus 2153 Dpto. 408, Código Postal: 72, Santiago, 83403, CL)
Application Number:
CL2017/000014
Publication Date:
November 30, 2017
Filing Date:
May 26, 2017
Export Citation:
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Assignee:
DÍAZ FERRER, Nelson (Compañia de Jesus 2153 Dpto. 408, Código Postal: 72, Santiago, 83403, CL)
VERGARA LEÓN, Hugo (Merced 471 Dpto. 211, Código Postal:11, Santiago, 83201, CL)
PERALTA VILLAVICENCIO, David (Los Tilos 447, Código Postal: 29, Santiago, 97506, CL)
International Classes:
E06B1/00; E06B1/52; E06B5/00; E06B5/10
Domestic Patent References:
2015-02-19
Foreign References:
JPH09195631A1997-07-29
CN201747196U2011-02-16
JP2003184448A2003-07-03
JPH10311185A1998-11-24
CN204386365U2015-06-10
Attorney, Agent or Firm:
DÍAZ FERRER, Nelson (Compañia de Jesus 2153 Dpto. 408, Código Postal: 72, Santiago, 83403, CL)
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Claims:
R E I V I N D I C A C I O N E S

1. Marco integral antisísmico de disipación sísmica para puertas CARACTERIZADO por un larguero superior (1) y dos largueros laterales (2) de igual longitud que controla los desplaza mientos y las cargas que ejerce el muro sobre la puerta.

2. Marco integral según reivindicación 1, CARACTERIZADO porque los largueros (1,2) poseen uno o más elementos correctores de paralelismo (3).

3. Marco integral según reivindicación 1, CARACTERIZADO porque el disipador multidireccional (9) en su eje longitudinal lleva inserto un buje (10).

4. Marco integral según reivindicación 1, CARACTERIZADO por los largueros (1) y (2) comprenden una primera placa rígida (6) que proporciona una superficie de apoyo con el muro, que está ensamblada a un elemento disipador de energía (7) que a su vez está ensamblado a un elemento de soporte estructural poligonal (8); donde uno o más disipadores multidireccionales (9) se ensamblan perpendicularmente a los elementos (6), (7) Y (8).

5. Marco integral según reivindicación 4, CARACTERIZADO porque la densidad del material del elemento disipador de energía (7) es menor que la densidad de los elementos (6) y (8).

6. Marco integral según reivindicación 4, CARACTERIZADO porque el soporte estructural poligonal (8) posee un ángulo de inclinación mayor a 90° en el área de contacto con la puerta.

7. Marco integral según reivindicación 1, CARACTERIZADO porque los largueros (1,2) se configuran en una sola pieza inyectada en la que se distingue una zona de contacto con el muro (11) que proporciona la superficie de apoyo con el muro, una zona con intersticios poligonales (12) disipadora de carga y energía, una zona estructural poligonal (13); donde uno o más disipadores multidireccionales (9) permiten el ensamble con el muro.

8. Marco integral según reivindicación 7, CARACTERIZADO porque la zona estructural poligonal (13) posee un ángulo de inclinación mayor a 90° en el área de contacto con la puerta.

9. Marco integral según reivindicación 4, CARACTERIZADO porque la placa rígida (6) es de un metal, aleación metálica, o un polímero natural o sintético.

10. Marco integral según reivindicación 4, CARACTERIZADO porque el elemento disipador de energía (7) es de caucho, polímero o un elastómero natural o sintético.

11. Marco integral según reivindicación 4, CARACTERIZADO porque el elemento soporte estructural poligonal (8) es de madera, metal, aleación metálica, o un polímero natural o sintético.

12. Marco integral según reivindicación 3, CARACTERIZADO porque el disipador multidireccional (9) es de caucho o elastómero natural o sintético.

13. Marco integral según reivindicación 7, CARACTERIZADO porque los largueros (1,2) se configuran en una sola pieza inyectada de caucho, elastomero o polímero natural o sintético.

Description:
MARCO INTEGRAL ANTISÍSMICO PARA PUERTAS.

La presente invención se refiere a un marco integral antisísmico o de disipación sísmica para puerta, adaptable a cambios climáticos, que controla los desplazamientos para todo tipo de vinculación comunicacional peatonal, vertical u horizontal, dentro de una vivienda ya sea casa o edificio de uso general. Compuesto de una pluralidad de elementos de distinta formas geométricas, masa, densidad y elasticidad unidos entre sí para formar un disipador de energía o amortiguador de fuerza en un marco integral que posee uno p más disipadores multidireccionales que se ensamblan perpendicularmente. Durante la instalación se puede adaptar a las variaciones del paralelismo de los muros laterales y superior en el anclaje gracias a otros elementos, ya sea de madera, plástico, acero o similar que se instalan a lo largo para aumentar su espesor y corregir el paralelismo de los muros, si es que son necesarios, sin afectar las propiedades de disipación de energía.

Logrando que dichos elementos integrados en el marco integral para puerta interactúen entre sí, disipando la energía que ejercen los muros sobre la puerta y controlando las cargas, desplazamientos y deformaciones, gracias a un diferencial de masa, densidad y elasticidad logrando mantener el funcionamiento normal de la puerta, evitando la obturación y al mismo tiempo que no se trabe la cerradura; de manera que sea posible su apertura, durante y después de un sismo, terremoto o cuando la puerta se ve afectada por los cambios de humedad relativa del ambiente. Ya que en la actualidad es frecuente que con los movimientos telúricos se deforme o descuadre la puerta por el desplazamiento de los muros, aplicando carga sobre el marco y este sobre la puerta, produciendo el atascamiento y/o se trabe la cerradura o el sistema de apertura. De forma inversa, la puerta se puede ver afectada en su apertura, por la dilatación producto de los cambio de humedad relativos del ambiente, el cual afecta el tamaño y comprime sus cantos sobre el marco en varios puntos. La fuerza aplicada en estos puntos es disipada a través del marco integral evitando que se produzca el atascamiento y/o se trabe la cerradura de la puerta, problemática que se logra resolver con esta solución y en forma efectiva. Manteniendo la vía de transito o evacuación funcional.

La presente invención tiene como objetivo controlar y disipar, la deformación y los desplazamientos estructurales del muro que afectan la apertura de una puerta durante un sismo y controlar la obturación de la puerta cuando se ve afectada por cambios climáticos estacionales o cambios en la humedad relativa del ambiente que dilatan o contraen la puerta comprimiéndola contra el marco. Lo que permitirá que el usuario no quede atrapado dentro de la vivienda y el funcionamiento de la puerta no sea afectado como ocurre frecuentemente en la actualidad. Además se puede amoldar a las variaciones o des uniformidad de los muros al momento del anclaje, ya que muchas veces los muros no quedan perfectamente perpendiculares, con lo cual se incluye en la presente invención, un corrector de paralelismo, como suple que viene pre perforado para encajar concéntricamente con las partes del marco integral, sin afectar las cualidades mecánicas nombradas anteriormente y su función es corregir las variaciones a la hora de instalación.

Para mejorar todas las falencias existentes, se ha configurado un sistema de marco integral para puertas adaptable a cambios climáticos, que controla los desplazamientos provisto por una pluralidad de piezas disipadoras de energía con deformación controlada que absorbe los desplazamientos y disipan las fuerzas al estar en contacto directo con las cargas que ejercen los muros sobre una puerta o sobre el marco, controlando y absorbiendo el desplazamiento, evitando el descuadre y la destrucción de la puerta.

En lo que se refiere al estado de la técnica, para evitar la obturación de la puerta podemos citar: El Marco Flotante Antisísmico prioridad 201302355 que es un sistema rígido disipado y no un disipador independiente, que solo funciona en los planos X e Y, y que interactúa con la puerta y el marco de forma articulada, que necesita de una pluralidad de piezas independientes para su funcionamiento, evitando la obturación de la puerta con distinta tecnología, ya que se compone de una pluralidad de elementos separados independientes, que convergen en una configuración "u" hembra y macho y un disipador intermedio, con la característica que no mantiene la configuración geométrica del marco convencional lo que requiere un vano, portal o zona de instalación diferente a los requerido, por lo cual se debe intervenir los muros. Otra característica del Marco Flotante Antisísmico es que el marco interior requiere estar en contacto directo con el piso a través de un disipador como elemento fundamental para el funcionamiento de disipación del sistema. Tampoco es adaptable a cambios climáticos ya que su marco interior es rígido y de una sola pieza lo cual tampoco permite la corrección del paralelismo de los muros.

Cabe destacar que la configuración del marco integral cumple con los requisitos vigentes de resistencia y fractura, ya que posee las mismas dimensiones y forma que los marcos actuales y además con respecto a los nombrados anteriormente, la predisposición de las perforaciones guía de anclaje.

Estas características disipadoras permiten solo bajo grandes cargas el accionar del dispositivo manteniendo así un normal funcionamiento bajo circunstancias habituales.

Descripción de los Dibujos.

Para comprender mejor, el marco integral antisísmico o de disipación sísmica para puertas, que evita la obturación durante y después de un sismo y ante los efectos climáticos, la describiremos de acuerdo a los dibujos que forman parte integral de esta invención, sin que ello lo limite o restrinja a modificaciones que puedan surgir en forma obvia, en donde:

La Fig. 1 corresponde a una vista isométrica en despiece o vista explosionada entre la interacción del muro, el marco integral antisísmico, la puerta y el elemento corrector de paralelismo de los muros.

La Fig. 2 corresponde a una vista isométrica en despiece del larguero superior y los largueros laterales de igual longitud del marco integral.

La Fig. 3 muestra una vista isométrica en perspectiva explosionada y detallada del larguero superior y de los elementos que lo componen.

La Fig. 4 muestra una vista isométrica en perspectiva explosionada y detallada del larguero lateral y de los elementos que lo componen.

La Fig. 5 muestra una vista isométrica en perspectiva explosionada y detallada del elemento disipador multidireccional y el inserto o buje que va en su eje longitudinal.

La Fig. 6 muestra una vista isométrica en perspectiva y detallada del larguero superior inyectado en una pieza y de las zonas que lo componen.

La Fig. 7 muestra una vista isométrica en perspectiva y detallada del larguero lateral inyectado en una pieza y de las zonas que lo componen.

La Fig. 8 corresponde una vista isométrica detallada del larguero superior y los largueros laterales de igual longitud con el elemento corrector de paralelismo de los muros del marco integral. Descripción de la Invención.

En atención a las figuras 1 a 8, describen el marco i nteg ra l antisísmico o de disipación sísmica para puertas ya sea vivienda, casas o edificios.

La presente invención se refiere a un marco integral antisísmico o de disipación sísmica para puertas que está conformado por una pluralidad de elementos de distintas formas geométricas, masa, densidad y elasticidad unidas, también siendo configurado en una sola pieza inyectada caracterizado por zonas. Compuesto por un larguero superior (1) y dos largueros laterales (2) de igual longitud q ue controla los desplaza mientos y las cargas que ejerce el muro sobre la puerta (Ver figura 2).

En el marco integral los largueros (1,2) poseen uno o más elementos correctores de paralelismo (Ver figura 8).

En el marco integral el disipador multidireccional (9) en su eje longitudinal lleva inserto un buje (10) (Ver figura 5).

En el marco integral los largueros (1) y (2) comprenden una primera placa rígida (6) que proporciona una superficie de apoyo con el muro, que está ensamblada a un elemento disipador de energía (7) que a su vez está ensamblado a un elemento de soporte estructural poligonal (8); donde uno o más disipadores multidireccionales (9) se ensamblan perpendicularmente a los elementos (6), (7) y (8) (Ver figura 3).

En el marco integral la densidad del material del elemento disipador de energía (7) es menor que la densidad que los elementos (6) y (8) (Ver figura 3).

En el marco integral el soporte estructural poligonal (8) posee un ángulo de inclinación mayor a 90° en el área de contacto con la puerta (Ver figura 3). En el marco Integral los largueros (1,2) se configuran en una sola pieza inyectada en la que se distingue una zona de contacto con el muro (11) que proporciona la superficie de apoyo con el muro, una zona con intersticios poligonales (12) disipadora de carga y energía, una zona estructural poligonal (13); donde uno o más disipadores multidireccionales (9) permiten el ensamble con el muro (Ver figura 6).

En el marco integral la zona estructural poligonal (13) posee un ángulo de inclinación mayor a 90° en el área de contacto con la puerta (Ver figura 6).

En el marco integral la placa rígida (6) es de un metal, aleación metálica, o un polímero natural o sintético.

En el marco integral el elemento disipador de energía (7) es de caucho, polímero o un elastómero natural o sintético.

En el marco integral el elemento soporte estructural poligonal (8) es de madera, metal, aleación metálica, o un polímero natural o sintético.

En el marco integral el disipador multidireccional (9) es de caucho o elastómero natural o sintético.

En el marco integral los largueros (1,2) se configuran en una sola pieza inyectada de caucho, elastómero o polímero natural o sintético.

Al ensamblar el larguero superior (1) y los largueros laterales de igual longitud (2) más el elemento de corrección de pa ralel ismo (3), de ser requerido, entre el larguero superior (1) o los largueros laterales (2) y el muro (4), se genera la configuración del ma rco integral, capaz de disipar la deformación evitando la obturación de la puerta (5) (Ver figura 1) Larguero superior.

El larguero superior (1) está constituido por una primera placa rígida (6) que proporciona una superficie de apoyo con el muro, ya sea de madera, plástico, acero o similar con unas perforaciones pasantes equidistantes o irreg ula res según las necesidades para su instalación, esta se encuentra ensamblada a un disipador de energía (7) que posee perforaciones alineadas concéntricas a las anteriores, luego se continúa el ensamble a un elemento de soporte estructural poligonal (8), sin excluir configuraciones radiales, ya sea de madera, plástico, acero o similar, que otorga rigidez al conjunto; los elementos (6), (7) y (8) están unidos físicamente mediante un medio químico que puede ser adhesivo, termoquímico como un vulcanizado o por un medio físico o mecánico como un tornillo, buje o similar de tal manera que mantenga la unión, para así generar el funcionamiento correcto de disipación de energía en conjunto. Además el larguero superior (1) también se puede configurar en una sola pieza inyectada ya sea polímero, plástico o similar. Igualando las densidades, propiedades mecánicas y perforaciones de los elementos (6), (7) y (8) para formar un disipador de energía o amortiguador de fuerza; que está constituido por una primera zona rígida (11) de igual forma que el elemento (6), diseñado para proporcionar una superficie de apoyo con el muro, permitiendo la libertad de movimiento mediante una segunda zona de intersticios geométricos poligonales (12) la cual está diseñada para proporcionar una distribución uniforme de las tensiones de igual forma que el disipador de energía (7), permitiendo la contracción o dilatación de los intersticios geométricos poligonales, dependiendo de la dirección de las cargas durante un sismo o por cambios climáticos estacionales o cambios en la humedad relativa del ambiente que dilatan o contraen la puerta comprimiéndola contra el marco; y una tercera zona rígida estructural poligonal (13) de igual forma que el elemento de soporte estructural poligonal (8) que en su forma puede o no tener un ángulo mayor a 90° en el área de contacto con la puerta, para disminuir el roce directo. El larguero superior (1) lleva un disipador multidireccional (9) unido perpendicularmente y físicamente mediante un medio químico que puede ser adhesivo, termoquímico como un vulcanizado al elemento de soporte estructural poligonal (8) o a la zona rígida estructural poligonal (13) mediante una perforación del mismo diámetro concéntrica a las otras perforaciones, y permite que el disipador multidireccional (9) entre en contacto con el elemento disipador de energía (7) o la segunda zona de los intersticios geométricos poligonales (12), tiene por función disipar en otros grados las deformaciones estructurales. Evitando la carga sobre la sujeción al muro, dándole la libertad al elemento de soporte estructural poligonal (8) o zona rígida estructural poligonal (13) de moverse en 360 grados y en todas las combinaciones de los planos cartesianos X, Y y Z. Los disipadores multidireccionales (9) en su eje longitudinal lleva inserto un buje (10), el cual es un refuerzo central fundamental que permite anclar el larguero su perior ( 1 ) al muro permitiendo la disipación de las cargas sobre el anclaje y no rigidizar el conjunto. (Ver figura 3, 5 y 6).

Larguero lateral.

El larguero lateral (2) está constituido por una primera placa rígida (6) que proporciona una superficie de apoyo con el muro, ya sea de madera, plástico, acero o similar con unas perforaciones pasantes equidistantes o irreg ulares segú n las necesidades para su instalación, esta se encuentra ensamblada a un disipador de energía (7) que posee perforaciones alineadas concéntricas a las anteriores, luego se continúa el ensamble a un elemento de soporte estructural poligonal (8), sin excluir configuraciones radiales, ya sea de madera, plástico, acero o similar, que otorga rigidez al conjunto; los elementos (6), (7) y (8) están unidos físicamente mediante un medio químico que puede ser adhesivo, termoquímico como un vulcanizado o por un medio físico o mecánico como un tornillo, buje o similar de tal manera que mantenga la unión, para así generar el funcionamiento correcto de disipación de energía en conjunto. Además el larguero lateral (2) también se puede configurar en una sola pieza inyectada ya sea polímero, plástico o similar. Igualando las densidades, propiedades mecánicas y perforaciones de los elementos (6), (7) y (8) para formar un disipador de energía o amortiguador de fuerza; que está constituido por una primera zona rígida (11) de igual forma que el elemento (6), diseñado para proporcionar una superficie de apoyo con el muro, permitiendo la libertad de movimiento mediante una segunda zona de intersticios geométricos poligonales (12) la cual está diseñada para proporcionar una distribución uniforme de las tensiones de igual forma que el disipador de energía (7), permitiendo la contracción o dilatación de los intersticios geométricos poligonales, dependiendo de la dirección de las cargas durante un sismo o por cambios climáticos estacionales o cambios en la humedad relativa del ambiente que dilatan o contraen la puerta comprimiéndola contra el marco; y una tercera zona rígida estructural poligonal (13) de igual forma que el elemento de soporte estructural poligonal (8) que en su forma puede o no tener un ángulo mayor a 90° en el área de contacto con la puerta, para disminuir el roce directo. El larguero lateral (2) lleva un disipador multidireccional (9) unido perpendicularmente y físicamente mediante un medio químico que puede ser adhesivo, termoquímico como un vulcanizado al elemento de soporte estructural poligonal (8) o a la zona rígida estructural poligonal (13) mediante una perforación del mismo diámetro concéntrica a las otras perforaciones, y permite que el disipador multidireccional (9) entre en contacto con el elemento disipador de energía (7) o la segunda zona de los intersticios geométricos poligonales (12), tiene por función disipar en otros grados las deformaciones estructurales. Evitando la carga sobre la sujeción al muro, dándole la libertad al elemento de soporte estructural poligonal (8) o zona rígida estructural poligonal (13) de moverse en 360 grados y en todas las combinaciones de los planos cartesianos X, Y y Z. Los disipadores multidireccionales (9) en su eje longitudinal lleva inserto un buje (10), el cual es un refuerzo central fundamental que permite anclar el la rguero latera l (2) al muro permitiendo la disipación de las cargas sobre el anclaje y no rigidizar el conjunto. (Ver figura 4, 5 y 7).

Corrector de paralelismo

El Corrector de paralelismo (3), es un elemento independiente que se instala entre el muro y el larguero superior (1) o los largueros laterales (2) de igual longitud, que puede ser de madera, plástico, acero o similar con unas perforaciones guías pasantes equidistantes o irregu lares según las necesidades y se al inean concéntrica mente con las perforaciones de a nclaje de los la rgueros ( 1 ,2) . Esto permite corregir las variaciones en la perpendicularidad de los muros, generando la instalación correcta sin afectar la propiedades mecánicas y de disipación de energ ía a ntes mencionadas . Otra de las características es que se pueden superponer varios de estos elementos pa ra corregir mayores variaciones. (Ver figura 8) .