ES2222282T3 - Mecanismo de bloqueo que puede ser activado electromagneticamente. - Google Patents
Mecanismo de bloqueo que puede ser activado electromagneticamente.Info
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Abstract
Mecanismo de bloqueo que puede ser activado electromagnéticamente, especialmente para un cilindro de cierre de una cerradura de encaje para el bloqueo o liberación selectivos de un núcleo (2) móvil dispuesto en una carcasa (1), con un cerrojo de bloqueo (16) que se puede guiar en la trayectoria de movimiento del núcleo (2) y que forma una unidad estructural con un inducido (17), con un electroimán (14) configurado, en la posición abierta, para la retención del inducido (17) en una posición que libera un movimiento del núcleo (2) a través del cerrojo de bloqueo (16), con un muelle de bloqueo (15) configurado, en la posición de bloqueo, para la tensión previa del cerrojo de bloqueo (16) en una posición que bloquea el movimiento del núcleo (2) y con una electrónica de control (12) para la activación del electroimán (14), caracterizado por el registro de un impulso electromagnético del electroimán (14) en el caso de un movimiento del cerrojo de bloqueo (16), provocado durante la inserción de una llave (6), o en el caso de un giro inicial del núcleo (2, 36) y por una activación de la electrónica de control (12) por medio del impulso.
Description
Mecanismo de bloqueo que puede ser activado
electromagnéticamente.
La invención se refiere a un mecanismo de bloqueo
que puede ser activado electromagnéticamente, especialmente para un
cilindro de cierre de una cerradura de encaje para el bloqueo o
liberación selectivos de un núcleo móvil dispuesto en una carcasa,
con un cerrojo de bloqueo que se puede guiar en la trayectoria de
movimiento del núcleo y que forma una unidad estructural con un
inducido, con un electroimán configurado, en la posición abierta,
para la retención del inducido en una posición que libera el
movimiento del núcleo a través del cerrojo de bloqueo, con un muelle
de bloqueo configurado, en la posición de bloqueo, para la tensión
previa del cerrojo de bloqueo en una posición que bloquea el
movimiento del núcleo y con una electrónica de control para la
activación del electroimán.
Tales mecanismos de bloqueo se emplean con
frecuencia especialmente en las instalaciones modernas de control de
acceso de edificios y se conoce, por ejemplo, a partir del documento
EP 0 600 194 B1. Esta publicación describe un cilindro de cierre con
gachetas de pasador mecánicas, que están dispuestas junto al
mecanismo de bloqueo que puede ser activado electromagnéticamente.
Una llave para hacer girar el núcleo tiene una memoria de datos, que
es leída por la electrónica de control cuando se introduce la llave
en el cilindro de cierre. Una central activa el electroimán en
función de los datos leídos. En el caso de una activación a través
de la central, el electroimán mueve el cerrojo de bloqueo,
configurado en forma de pasador, desde una posición que bloquea el
núcleo con la carcasa en contra de la fuerza del muelle de bloqueo
hasta una posición que posibilita el giro del núcleo. Este mecanismo
de bloqueo requiere un gasto de cableado alto de cada cilindro de
cierra individual y un consumo de corriente alto durante el
movimiento del cerrojo de bloqueo. Además, en este caso la
electrónica de control está constantemente en estado de
disponibilidad, lo que contribuye a una elevación adicional del
consumo de corriente.
Ya se ha pensado prever en el cilindro de cierre,
para la reducción del consumo de corriente, un conmutador que puede
ser activado cuando se introduce la llave en el canal de cierre.
Cuando se introduce una llave, se activa la electrónica de control
por medio del conmutador. De esta manera, se evita un estado de
disponibilidad constante de la electrónica de control, que consume
corriente. Sin embargo, en este caso son un inconveniente el alto
gasto de construcción del conmutador y la fabricación intensiva de
costes del cilindro de cierre a través de la disposición y cableado
del conmutador.
La invención se basa en el problema de
desarrollar un mecanismo de bloqueo que puede ser activado
electromagnéticamente del tipo mencionado al principio, de tal
manera que posibilita una activación especialmente sencilla de la
electrónica de control y está constituido de la manera más sencilla
posible.
Este problema se soluciona según la invención a
través del registro de un impulso electromagnético del electroimán
en el caso de un movimiento del cerrojo de bloqueo, provocado
durante la inserción de una llave o en el caso de un giro inicial
del núcleo, y a través de una activación de la electrónica de
control por medio del impulso. Este impulso se produce porque
dispositivos de tales electroimanes tienen siempre una cierta
remanencia, cuando ésta no es suprimida de forma voluntaria por
medio de medidas de prevención especiales. Debido a esta remanencia,
en el caso de repercusiones exteriores, se produce una inducción,
que es utilizada, según la invención, como impulso despertador.
Por medio de esta configuración, se puede
desconectar la electrónica de control y, por lo tanto, no consume
corriente cuando no se inserta ninguna llave en el canal de cierre o
no se gira el núcleo. De esta manera, se activa de forma automática
la electrónica de control durante la utilización del mecanismo de
bloqueo. Pero se evita un consumo constante de corriente que se
produce en el estado de disponibilidad de la electrónica de control.
Por lo tanto, el mecanismo de bloqueo según la invención tiene un
consumo de corriente especialmente reducido. La electrónica de
control no necesita ningún conmutador para su activación. Puesto que
el electroimán y el cerrojo de bloqueo están presentes de todos
modos, el mecanismo de bloqueo según la invención no requiere
componentes que deban montarse adicionalmente y, por consiguiente,
está constituido de forma especialmente sencilla. En el caso de un
cilindro de piña, para la activación de la electrónica de control,
en lugar de la inserción de la llave, se puede mover también
axialmente la piña en una medida insignificante.
Para la amplificación del impulso, en un
desarrollo de la invención está previsto que el campo magnético,
formado a través de la remanencia del electroimán, sea amplificado
por medio de un electroimán dispuesto adicionalmente. De esta
manera, se eleva la fiabilidad, porque el impulso excede claramente
un valor umbral que puede ser medido por la electrónica de
control.
El impulso del electroimán puede ser detectado
claramente, según un desarrollo ventajoso de la invención, cuando el
inducido es desplazado durante la inserción de la llave o durante el
giro inicial del núcleo desde una posición distanciada del
electroimán a una posición que se apoya en el electroimán. A través
de la capacidad de detección clara del impulso, se evitan en gran
medida las activaciones falsas de la unidad de control, que son
generadas, por ejemplo, a través de campos magnéticos externos.
Además, a través de esta configuración, el electroimán puede
mantener al inducido, en el caso de activación a través de la
electrónica de control, en su posición de apoyo y, por lo tanto,
puede mantener el cerrojo de bloqueo en una posición que posibilita
el giro del núcleo. Por lo tanto, el inducido, en oposición al
mecanismo de bloqueo conocido, no tiene que ser desplazado por el
electroimán en contra de la fuerza del muelle de bloqueo. Esto
contribuye, en oposición al mecanismo de bloqueo conocido, a una
reducción clara del consumo de corriente. Sin la activación, el
cerrojo de bloqueo es movido por el muelle de bloqueo a la posición
que bloquea el núcleo y, por lo tanto, separa el inducido fuera del
electroimán. La carrera del cerrojo de bloqueo durante la inserción
de la llave o durante el giro inicial se puede dimensionar, además,
muy grande para que el cerrojo de bloqueo se mueva con cada giro del
núcleo también cuando el electroimán está activado. De esta manera,
se evita en gran medida un enclavamiento del cerrojo de bloqueo
provocado por oxidación o adherencia. Además, a través de la carrera
grande del cerrojo de bloqueo se garantiza la generación segura del
impulso.
El mecanismo de bloqueo según la invención se
configura de forma especialmente sencilla en cuanto a la
construcción, cuando el núcleo presenta un elemento de
desplazamiento, que se proyecta dentro de una escotadura, cuando el
cerrojo de bloqueo se apoya en el elemento de desplazamiento y
cuando el elemento de desplazamiento está configurado móvil durante
la inserción de una llave en un canal de cierre del núcleo. En la
escotadura se puede tratar, por ejemplo, del canal de cierre. En
este caso, se puede dimensionar muy grande el movimiento del cerrojo
de bloqueo generado a través de la inserción de la llave.
De acuerdo con otro desarrollo ventajoso de la
invención, el elemento de desplazamiento está protegido de una
manera especialmente fiable contra contaminación y deterioro a
través de la llave que se introduce en el cilindro de cierre cuando
el elemento de desplazamiento penetra en una escotadura del núcleo,
que se conecta en el canal de cierre y cuando un elemento de ajuste
móvil por medio de una llave, que se puede insertar en el canal de
cierre, está configurado para el movimiento del elemento de
desplazamiento.
El mecanismo de bloqueo según la invención
requiere un número especialmente reducido de componentes a montar,
cuando el núcleo tiene una garganta hueca para el alojamiento de una
sección prevista del extremo libre del cerrojo de bloqueo.
El elemento de desplazamiento se configura de una
manera especialmente favorable en cuanto a los costes, de acuerdo
con otro desarrollo ventajoso de la invención, cuando está
configurado como bola.
El mecanismo de bloqueo según la invención
requiere un número especialmente reducido de componentes a montar,
cuando porque el elemento de desplazamiento presenta una cabeza
deslizante con un chaflán opuesto al elemento de desplazamiento.
El mecanismo de bloqueo según la invención es
adecuado, a través de dos elementos de ajuste opuestos entre sí,
para la disposición en un cilindro de cierre que puede ser liberado
desde los dos lados.
El elemento de ajuste o los elementos de ajuste
son retenidos, de acuerdo con otro desarrollo ventajoso de la
invención, de una manera fiable en su posición prevista y está(n)
guiado(s) en contra del elemento de desplazamiento, cuando el
elemento de ajuste o los elementos de ajuste están guiados de forma
desplazable axialmente sobre un casquillo.
En el caso de cilindros de cierre que pueden ser
liberados desde los dos lados, el mecanismo de bloqueo según la
invención está configurado de una manera especialmente sencilla en
cuanto a la construcción cuando los elementos de ajuste opuestos
entre sí, configurados en cada caso como cabezas deslizantes, están
pretensados por medio de un muelle dispuesto dentro del casquillo en
cada caso contra topes en el núcleo.
De acuerdo con otro desarrollo ventajoso de la
invención, se puede evitar fácilmente una contaminación y, por lo
tanto, un enclavamiento posible del cerrojo de bloqueo cuando los
topes están configurados de forma circundante en el núcleo para los
elementos de ajuste y presentan una junta tórica para la obturación
de los elementos de ajuste frente al núcleo. Además, el elemento de
ajuste y los topes correspondientes en el núcleo están constituidos
de esta manera simétricos giratorios y, por lo tanto, se pueden
fabricar de una manera especialmente favorable en cuanto a los
costes.
De acuerdo con otro desarrollo ventajoso de la
invención, se contribuye a la reducción adicional del peligro de
contaminación del cerrojo de bloqueo cuando el núcleo está cerrado
herméticamente frente a la carcasa en la zona del cerrojo de
bloqueo. Para la obturación son especialmente adecuadas juntas
tóricas.
La invención permite numerosas formas de
realización. Para la ilustración adicional de su principio básico,
se representan dos de ellas en el dibujo y se describen a
continuación. En este dibujo:
La figura 1 muestra una sección longitudinal a
través de un cilindro de cierre con un mecanismo de bloqueo según la
invención.
La figura 2a muestra una representación muy
ampliada de una instalación de bloqueo del mecanismo de bloqueo de
la figura 1.
La figura 2b muestra la instalación de bloqueo de
la figura 2a con una llave insertada en un canal de cierre.
La figura 3 muestra una sección transversal a
través del cilindro de cierre de la figura 1 a lo largo de la línea
III - III.
La figura 4 muestra un cilindro de cierre en la
sección transversal con otra forma de realización del mecanismo de
bloqueo según la invención.
La figura 1 muestra un cilindro de cierre, que
puede ser liberado desde los dos lados, con una carcasa 1 y un
núcleo 2 dispuesto de forma giratoria. El núcleo 2 tiene en su zona
central un paletón de cierre 3 y en sus extremos, respectivamente,
un canal de cierre 4, 5 para la inserción de una llave 6
representada en la figura 2b. Los canales de cierre 4, 5 presentan
una sección transversal redonda. Para la transmisión de un
movimiento giratorio de la llave 6 sobre el núcleo 2 están
dispuestos dispositivos de arrastre 7, 8, respectivamente, en los
lados frontales del núcleo 2. Los dispositivos de arrastre 7, 8
sirven para la generación de una unión positiva con un saliente no
representado de la llave 6. El cilindro de cierre tiene un mecanismo
de bloqueo que puede ser activado electrónicamente con receptores
codificados 9, 10, que están dispuestos en cada caso en la
proximidad de los lados frontales de la carcasa 1, y con una
instalación de bloqueo 13. Los receptores codificados 9, 10 detectan
señales de transpondedores 11 de la llave 6 y las transmiten a una
electrónica de control 12. La electrónica de control 12 calcula a
partir de las señales del transpondedor 11, si la llave 6 está
autorizada para desbloquear el cilindro de cierre. Cuando existe una
autorización, la electrónica de control 12 activa la instalación de
bloqueo 13. La instalación de bloqueo 13 tiene un electroimán 14 y
un cerrojo de bloqueo 16 pretensado en la dirección del núcleo 2. El
cerrojo de bloqueo 16 está fabricado como unidad de construcción con
un inducido 17 que está opuesto al electroimán 14. Una batería 18
está dispuesta en la carcasa 1 para la alimentación de la corriente
de la electrónica de control 12 y de la instalación de bloqueo 13.
La instalación de bloqueo 13 está constituida simétrica y tiene una
corredera 19 para la transmisión de un movimiento axial de una llave
insertada en el canal de cierre derecho 5.
La figura 2a muestra de forma muy ampliada la
instalación de bloqueo 13 de la figura 1 con un elemento de
desplazamiento 20 que retiene el cerrojo de bloqueo 16. El elemento
de desplazamiento 20 está configurado en este caso como bola y
retiene el cerrojo de bloqueo 16 en una posición, en la que el
inducido 17 presenta una distancia desde el electroimán 14. La
instalación de bloqueo 13 tiene dos elementos de ajuste 21, 22, que
están colocados opuestos entre sí, respectivamente, con una cabeza
deslizante 24, 25 guiada sobre un casquillo 23. Las cabezas
deslizantes 24, 24 están dispuestas frente al elemento de
desplazamiento 20 con un chaflán 26, 27. Dentro del casquillo 23
está dispuesto un muelle 28 para la tensión previa de las cabezas
deslizantes 24, 25, fuera del elemento de desplazamiento 20, contra
topes 29, 30 circundantes del núcleo 2. Las cabezas deslizantes 24,
25 y el núcleo 2 están cerrados herméticamente en la zona de la
instalación de bloqueo 13 por medio de juntas tóricas 31, 32.
El electroimán 14 está sin corriente en la
posición de la instalación de bloqueo 13 representada en la figura
2a y desactiva la electrónica de control 12. Cuando se introduce una
llave 6 en el canal de cierre 4, 5, se desplaza el elemento de
ajuste 21, 22 correspondiente desde el extremo delantero de la caña
de la llave 6 o desde la corredera 19 sobre el otro elemento de
ajuste 21, 22 respectivo y el elemento de desplazamiento 20 es
presionado hacia abajo. De esta manera, se mueve el cerrojo de
bloqueo 16 con el inducido 17 en contra del electroimán 14.
Esta posición se representa en la figura 2b.
Durante el movimiento del inducido 17 en contra del electroimán 14,
éste genera un impulso que activa la electrónica de control 12. Ésta
recibe ahora las señales del transpondedor 11 de la llave 6 y las
analiza. En el caso de que la llave 6 esté autorizada para
desbloquear la instalación de bloqueo 13, entonces se aplica en el
electroimán 14 una tensión durante un periodo de tiempo
predeterminado. De esta manera, el inducido 17 permanece en la
posición representada, en la que se apoya en el electroimán 14. Por
lo tanto, el electroimán 14 solamente tiene que retener al inducido
17 en la posición de apoyo cuando el mecanismo de bloqueo está
desbloqueado. Por consiguiente, no se requiere un movimiento del
inducido 17 costoso de energía a través del electroimán 14. Cuando
la llave 6 no está autorizada para el desbloqueo del mecanismo de
bloqueo, se suprime la activación del electroimán 14, de manera que
el muelle de bloqueo 15 pretensa el cerrojo de bloqueo 16 en la
dirección del núcleo 2. Durante la rotación del núcleo 2 sin llave 6
autorizada para el cierre, el cerrojo de bloqueo 16 penetra en
cavidades de bloqueo 33, 34 del núcleo 2 representadas en la figura
3 y de esta manera bloqueo su rotación adicional.
La figura 3 muestra el cilindro de cierre con el
mecanismo de bloqueo de la figura 1 en una sección transversal a lo
largo de la línea III - III. En este caso se puede reconocer que las
cavidades de bloqueo 33, 34 están dispuestas a ambos lados del
elemento de desplazamiento 20. Además, en el dibujo se representa en
sección el cerrojo de bloqueo 16. El cerrojo de bloqueo 16 está
configurado hueco en el interior y está unido de forma giratoria
insignificante y desplazable axialmente con el inducido 17. Además,
el cerrojo de bloqueo 16 y el inducido 17 están tensados separados
uno del otro con un muelle 35. Esta configuración sirve para la
compensación de la tolerancia y asegura un apoyo uniforme del
inducido 17 en el electroimán 14 e impide un enclavamiento del
cerrojo de bloqueo 16 cuando el inducido 17 está atraído por el
electroimán 14.
La figura 4 muestra otra forma de realización del
mecanismo de bloqueo según la invención en la sección transversal.
En este caso, el núcleo 36 giratorio en la carcasa 1 tiene entre dos
cavidades de bloqueo 37, 38 una garganta hueca 39 para el
alojamiento de una sección prevista del extremo libre del cerrojo de
bloqueo 16. Durante un giro inicial del núcleo 36, el cerrojo de
bloqueo 16 es presionado fuera de la garganta hueca 39. El inducido
17 se apoya a continuación contra el electroimán 14. El electroimán
14 genera en este caso un impulso para la activación de la
electrónica de control 12 representada en la figura 1. La función y
el modo de trabajo del electroimán 14 son tal como se describe en
este caso en la forma de realización según las figuras 1 a 3. Para
la amplificación del impulso, que puede ser generado por el
electroimán 14, está dispuesto adicionalmente en el extremo inferior
un imán permanente 40, a través del cual se eleva el campo
magnético, provocado por la remanencia, a una intensidad mínima
determinada del campo.
Claims (13)
1. Mecanismo de bloqueo que puede ser activado
electromagnéticamente, especialmente para un cilindro de cierre de
una cerradura de encaje para el bloqueo o liberación selectivos de
un núcleo (2) móvil dispuesto en una carcasa (1), con un cerrojo de
bloqueo (16) que se puede guiar en la trayectoria de movimiento del
núcleo (2) y que forma una unidad estructural con un inducido (17),
con un electroimán (14) configurado, en la posición abierta, para la
retención del inducido (17) en una posición que libera un movimiento
del núcleo (2) a través del cerrojo de bloqueo (16), con un muelle
de bloqueo (15) configurado, en la posición de bloqueo, para la
tensión previa del cerrojo de bloqueo (16) en una posición que
bloquea el movimiento del núcleo (2) y con una electrónica de
control (12) para la activación del electroimán (14),
caracterizado por el registro de un impulso electromagnético
del electroimán (14) en el caso de un movimiento del cerrojo de
bloqueo (16), provocado durante la inserción de una llave (6), o en
el caso de un giro inicial del núcleo (2, 36) y por una activación
de la electrónica de control (12) por medio del impulso.
2. Mecanismo de bloqueo según la reivindicación
1, caracterizado porque para la amplificación de una
remanencia del electroimán (14) se amplifica un campo magnético a
través de un imán permanente (40) dispuesto adicionalmente.
3. Mecanismo de bloqueo según la reivindicación 1
ó 2, caracterizado porque el inducido (17) se puede
desplazar, durante la inserción de la llave (6) o durante el giro
inicial del núcleo (2, 36), desde una posición distanciada del
electroimán (14) a una posición que se apoya en el electroimán
(14).
4. Mecanismo de bloqueo según la reivindicación
1, 2 ó 3, caracterizado porque el núcleo (2) presenta un
elemento de desplazamiento (20), que se proyecta dentro de una
escotadura, porque el cerrojo de bloqueo (16) se apoya en el
elemento de desplazamiento (20) y porque el elemento de
desplazamiento está configurado móvil durante la inserción de una
llave (6) en un canal de cierre (4, 5) del núcleo (2).
5. Mecanismo de cierre según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento
de desplazamiento (20) penetra en una escotadura del núcleo (2), que
se conecta en el canal de cierre (4, 5) y porque un elemento de
ajuste (21, 22) móvil por medio de una llave (6), que se puede
insertar en el canal de cierre (4, 5), está configurado para el
movimiento del elemento de desplazamiento (20).
6. Mecanismo de bloqueo según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el núcleo
(36) tiene una garganta hueca (39) para el alojamiento de una
sección prevista del extremo libre del cerrojo de bloqueo (16).
7. Mecanismo de bloqueo según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento
de desplazamiento (20) está configurado como bola.
8. Mecanismo de bloqueo según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento
de desplazamiento (21, 22) presenta una cabeza deslizante (24, 25)
con un chaflán (26, 27) opuesto al elemento de desplazamiento
(20).
9. Mecanismo de bloqueo según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por dos elementos
de ajuste (21, 22) opuestos entre sí, que se apoyan en cada lado del
elemento de desplazamiento (20).
10. Mecanismo de bloqueo según al menos una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
elemento de ajuste (21, 22) o los elementos de ajuste están guiados
de forma desplazable axialmente sobre un casquillo (23).
11. Mecanismo de bloqueo según al menos una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
elementos de ajuste (21, 22) opuestos entre sí, configurados en cada
caso como cabezas deslizantes (24, 25), están pretensados por medio
de un muelle (28) dispuesto dentro del casquillo (23) en cada caso
contra topes (29, 30) en el núcleo (2).
12. Mecanismo de bloqueo según al menos una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
topes (29, 30) están configurados de forma circundante en el núcleo
(2) para los elementos de ajuste (21, 22) y presentan una junta
tórica (31, 32) para la obturación de los elementos de ajuste (21,
22) frente al núcleo (2).
13. Mecanismo de bloqueo según al menos una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
núcleo (2, 36) está cerrado herméticamente frente a la carcasa (1)
en la zona del cerrojo de bloqueo (16).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE10020038 | 2000-04-22 | ||
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