ES2289660T3 - Cilindro de cierre. - Google Patents

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Karl-Heinz Spahn
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Abstract

Cilindro de cierre con un núcleo móvil en una carcasa, con un mecanismo de bloqueo activable electromagnéticamente para el bloqueo o liberación opcional del movimiento del núcleo, caracterizado porque el núcleo (2) presenta en su lado superior, previsto para el montaje, una bolsa (10, 17) para el alojamiento completo de un elemento de bloqueo móvil (11, 16), porque la carcasa (1) presenta una bolsa (12) en su lado opuesto a la bolsa (11, 17) del núcleo (2) y porque la bolsa (12) en la carcasa (1) soporta al elemento de bloqueo (11, 16) en el plano de separación entre la carcasa (1) y el núcleo (2).

Description

Cilindro de cierre.
La invención se refiere a un cilindro de cierre con un núcleo móvil en una carcasa, con un mecanismo de bloqueo, que puede ser activado electromagnéticamente, para el bloqueo o liberación opcional del movimiento del núcleo.
Tales cilindros de cierre se emplean con frecuencia en instalaciones de cierre actuales y se conoce, por ejemplo, a partir del documento DE 199 01 838 A1. En el cilindro de cierre conocido, un pestillo de bloqueo está dispuesto de forma desplazable en un taladro de la carcasa y es pretensado por un elemento de resorte en la dirección del núcleo. El núcleo presenta bolsas para el alojamiento del pestillo de bloqueo. En la posición básica del cilindro de cierre, un inducido conectado con el pestillo de bloqueo es presionado contra un electroimán del mecanismo de bloqueo activable electromagnéticamente. Cuando existe una autorización de cierre, el electroimán es alimentado con corriente y retiene el inducido. De esta manera, el pestillo de cierre es retenido dentro de la carcasa y el núcleo puede ser girado frente a la carcasa. Cuando no existe una autorización de cierre, el mecanismo de bloqueo no es alimentado con corriente y el pestillo de bloqueo llega a través de la fuerza del elemento de resorte, durante una rotación del núcleo, a una de las bolsas del núcleo y bloquea su movimiento adicional. El movimiento del pestillo de bloqueo dentro de la bolsa del núcleo requiere, sin embargo, un periodo de tiempo corto debido a la inercia de masas del pestillo de bloqueo. Sin embargo, una introducción de una energía cinética grande en el núcleo puede conducir a que el pestillo de bloqueo no llegue en todo momento de una manera fiable a la bolsa de la carcasa debido a su inercia de masas.
La invención se basa en el problema de desarrollar el cilindro de cierre del tipo mencionado al principio de tal manera que se eleva adicionalmente su seguridad contra manipulación.
Este problema se soluciona de acuerdo con la invención porque el núcleo presenta en su lado superior previsto para el montaje una bolsa para la recepción completa de un elemento de bloqueo móvil, porque la carcasa presenta en su lado opuesto a la bolsa del núcleo una bolsa y porque la bolsa en la carcasa apoya al elemento de bloqueo en el plano de separación entre la carcasa y el núcleo.
Por medio de esta configuración se mantiene el elemento de bloqueo en el estado normal a través de la fuerza de la gravedad en la bolsa del núcleo y de esta manera no impide el movimiento del núcleo. El cilindro de cierre de acuerdo con la invención se puede bloquear y desbloquear, por lo tanto, como está previsto, a través del mecanismo de bloqueo. Sin embargo, desafortunadamente si se aplica una energía cinética alta en el núcleo, entonces se introduce una fuerza centrífuga en el elemento de bloqueo. Esto conduce a que el elemento de bloqueo sea movido en la dirección de la carcasa y, por lo tanto, en la bolsa de la carcasa. Puesto que la bolsa en la carcasa soporta el elemento de bloqueo, se mantiene el elemento de bloqueo en el plano de separación entre la carcasa y el núcleo y bloquea el movimiento siguiente del núcleo. De esta manera se impide que el cilindro de cierre de acuerdo con la invención sea desbloqueado, en un intento de manipulación, a través de la aplicación de una energía cinética alta en el núcleo.
El apoyo del elemento de bloqueo a través de la bolsa de la carcasa requiere, de acuerdo con un
desarrollo ventajoso de la invención, un gasto de construcción especialmente reducido, cuando la bolsa en la carcasa presenta una profundidad más reducida que la altura del elemento de bloqueo o presenta una anchura más reducida que una zona parcial, dirigida hacia la bolsa, del elemento de bloqueo. De esta manera, la bolsa en la carcasa solamente puede recibir parcialmente el elemento de bloqueo.
El elemento de bloqueo, de acuerdo con un
desarrollo ventajoso de la invención, llega, incluso con fuerzas centrífugas reducidas, a la bolsa de la carcasa y bloquea el movimiento siguiente del núcleo cuando la bolsa en el núcleo tiene una rampa inclinada en la dirección circunferencial del núcleo, sobre la que se apoya el elemento de bloqueo con un radio. A través de esta configuración, el elemento de bloqueo puede rodar sobre la rampa con una rotación rápida del núcleo y es conducido de esta manera de forma fiable en la bolsa de la carcasa.
El elemento de bloqueo que se encuentra en la bolsa de la carcasa, de acuerdo con otro desarrollo ventajoso de la invención, es impedido de una manera fiable frente a una presión hacia atrás en el núcleo, cuando en la rampa se conecta una sección plana, que apoya al elemento de bloqueo que se encuentra parcialmente en la bolsa de la carcasa.
El elemento de bloqueo podría estar configurado, por ejemplo, como cilindro. El elemento de bloqueo se configura, sin embargo, de acuerdo con otro
desarrollo ventajoso de la invención, con un coste especialmente favorable cuando el elemento de bloqueo está configurado como bola. Otra ventaja de esta configuración consiste en que el elemento de bloqueo presenta de esta manera unas dimensiones especialmente reducidas. Con preferencia, el elemento de bloqueo configurado como bola está dispuesto fuera del plano del mecanismo de bloqueo activable electromagnéticamente, para que no se enganche en el mecanismo de bloqueo cuando existe una rotación autorizada del núcleo.
El elemento de bloqueo, de acuerdo con otro desarrollo ventajoso de la invención, puede bloquear el movimiento del núcleo, incluso con un movimiento reducido fuera de la bolsa del núcleo, cuando la bolsa en el núcleo está configurada como taladro, en el que está guiado el elemento de bloqueo de forma desplazable axialmente. Otra ventaja de esta configuración consiste en que, en el caso de una rotación autorizada del núcleo, el elemento de bloqueo puede cerrar totalmente la bolsa en el núcleo y, por lo tanto, se evita de una manera fiable se enganche con el mecanismo de bloqueo.
En el caso de una rotación rápida del núcleo, se mueve el elemento de bloqueo a través de la fuerza centrífuga de una manera fiable en la bolsa de la carcasa, cuando la bolsa en la carcasa es en la dirección circunferencial del núcleo más ancha que el elemento de bloqueo.
Contribuye a la elevación adicional de la seguridad del cilindro de cierre de acuerdo con la invención contra un intento de rotura que la posición de rotación del núcleo, en la que el movimiento del núcleo está bloqueado a través del elemento de bloqueo dispuesto en la bolsa de la carcasa, corresponde a la posición de giro, en la que un pestillo de bloqueo del mecanismo de bloqueo activable electromagnéticamente bloquea el movimiento del núcleo. Esta configuración posibilita al mecanismo de bloqueo activable electromagnéticamente bloquear el movimiento del núcleo adicionalmente, cuando el elemento de bloqueo ha bloqueado su movimiento. Puesto que el pestillo de bloqueo del mecanismo de bloqueo es más inerte que el elemento de bloqueo movido por la fuerza centrífuga, se obtiene a través del movimiento del bloqueo a través del elemento de bloqueo un tiempo que necesita el pestillo de bloqueo para bloquear, por su parte, igualmente el movimiento del núcleo. Además, de esta manera se impide que después del bloqueo del movimiento del núcleo por medio del elemento de bloqueo, a través de una rotación reducida hacia atrás del núcleo el elemento de bloqueo se sale de nuevo fuera de la bolsa de la carcasa y a continuación se puede desbloquear el cilindro de cierre.
El cilindro de cierre de acuerdo con la invención puede resistir de una manera fiable un intento de manipulación con un imán para ejercer una influencia sobre el mecanismo de bloqueo activable electromagnéticamente, cuando el elemento de bloqueo está fabricado de un material magnetizable y cuando la carcasa tiene en la zona de la bolsa un inserto de un material magnetizable. A través de esta configuración se lleva el elemento de bloqueo, cuando actúa un campo magnético sobre el cilindro de cierre de acuerdo con la invención, a través de la magnetización del inserto, hasta la bolsa de la carcasa y bloquea el movimiento del núcleo. Sin la actuación de un campo magnético, se bloquea el elemento de bloqueo durante una rotación rápida del núcleo. El inserto puede estar configurado en este caso de forma rectangular, triangular o en forma de barra.
En el caso de actuación de un campo magnético en el cilindro de cierre de acuerdo con la invención, se forma en la bolsa de una manera fiable un polo magnético, cuando el inserto penetra exclusivamente con un canto en la bolsa de la carcasa. Esto contribuye a la elevación adicional de la seguridad del cilindro de cierre de acuerdo con la invención contra un intento de manipulación.
El movimiento del núcleo se puede bloquear ya con campos magnéticos reducidos, cuando el inserto apunta desde la bolsa en la dirección del siguiente lado frontal de la carcasa.
En general, se monta el cilindro de cierre de acuerdo con la invención en una caja de cerradura fabricada de chapa de acero. En el caso de un intento de manipulación del mecanismo de bloqueo magnetizable con un imán, se magnetiza la caja de la cerradura. Los campos magnéticos que resultan a través de la magnetización de la caja de la cerradura se pueden transmitir con poco gasto sobre el elemento de bloqueo, cuando el inserto apunta desde la bolsa en la dirección de un paletón de cierre.
El cilindro de cierre de acuerdo con la invención se puede fabricar con un coste especialmente favorable, cuando el inserto está fabricado de un material de hierro.
De acuerdo con otro desarrollo de la invención, se puede evitar fácilmente una magnetización duradera del inserto y, por lo tanto, un apriete duradero del elemento de bloqueo, cuando el inserto está fabricado de un material no magnetizable de forma duradera. Con ello se asegura que se garantice de una manera fiable de nuevo la función del cilindro de cierre de acuerdo con la invención después de un intento de manipulación con un imán y que el elemento de bloqueo se encuentre en la bolsa del núcleo.
La invención permite numerosas formas de realización. Para la ilustración adicional de su principio básico se representan varias de dichas formas de realización en el dibujo y se describen a continuación. En el dibujo:
La figura 1 muestra una representación en sección a través de un cilindro de cierre de acuerdo con la invención.
La figura 2 muestra el cilindro de cierre de la figura 1 en una posición de bloqueo.
La figura 3 muestra una representación en sección a través de otra forma de realización del cilindro de cierre de la figura 1 en la posición de bloqueo.
La figura 4 muestra una representación en sección a través de otra forma de realización del cilindro de cierre de la figura 1 en la posición de bloqueo.
La figura 5 muestra una representación en sección a través de otra forma de realización del cilindro de cierre de la figura 1 en la posición de bloqueo.
La figura 6 muestra una representación en sección a través de otra forma de realización del cilindro de cierre de la figura 1 con un inserto magnetizable.
La figura 7 muestra una representación en sección a través de la forma de realización del cilindro de cierre de la figura 6 a lo largo de la línea VII - VII.
La figura 1 muestra un cilindro de cierre de acuerdo con la invención con un núcleo 2 giratorio en una carcasa 1. El cilindro de cierre tiene un mecanismo de bloqueo 3 activable electromagnéticamente con un pestillo de bloqueo 5 dispuesto de forma desplazable axialmente en la carcasa 1 y pretensado por un elemento de resorte 4 en la dirección del núcleo 2. Además, el mecanismo de bloqueo 3 tiene un electroimán 6, que puede retener al pestillo de bloqueo 5 en una posición introducida a presión en la carcasa 1. En la posición representada, el pestillo de bloqueo 5 se encuentra parcialmente en una escotadura 7 del núcleo 2 y de esta manera bloquea el movimiento del núcleo 2 frente a la carcasa 1. Esto identifica una posición básica del cilindro de cierre. El pestillo de bloqueo 5 puede ser presionado en la carcasa por medio de una llave insertada en un canal de cierre 8 del núcleo 2. Cuando existe una autorización de cierre de la llave, el electroimán 6 retiene el pestillo de cierre 5 en una posición que se encuentra totalmente en la carcasa 1 y, por lo tanto, posibilita la rotación del núcleo 2 frente a la carcasa 1. El cilindro de cierre y la función del mecanismo de bloqueo 3 se describen en detalle en el documento DE 199 01 838 A1, de manera que se hace referencia expresa a esta publicación para la descripción de la función de los componentes del cilindro de cierre. Además de la escotadura 7 en el núcleo 2, el núcleo 2 tiene escotaduras de cierre 9. Cuando el pestillo de cierre 5 es presionado en el núcleo por medio de una llave no autorizada para el cierre del cilindro de cierre, se impide la activación del electroimán 6 y el pestillo de bloqueo 5 es presionado por la fuerza del elemento de resorte 4 en el caso de una rotación del núcleo 2 entro de la escotadura de cierre 9 correspondiente.
Además, el núcleo 2 tiene en su lado superior una bolsa 10 para el alojamiento de un elemento de bloqueo 11 configurado como bola o cilindro. El lado superior mencionado se refiere a la posición de montaje prevista del cilindro de cierre, de manera que el elemento de bloqueo 11 es retenido en la posición representada por la fuerza de la gravedad en la bolsa 10. Frente a la bolsa 10 en el núcleo 2 está dispuesta una bolsa 12 en la carcasa 1. La bolsa 10 en el núcleo 2 presenta dos rampas 13 que se alejan desde su posición más profunda. La bolsa 12 en la carcasa 1 presenta una profundidad más reducida que la que corresponde a la altura del elemento de bloqueo 11. En el caso de un desbloqueo previsto del cilindro de cierre por medio de una llave autorizada para el cierre, se puede girar el núcleo 2 con una velocidad ejercida habitualmente. En este caso, el elemento de bloqueo 11 permanece en la bolsa 10 del núcleo 2. Para la simplificación del dibujo, el pestillo de cierre 5 y el elemento de bloqueo 11 se representan en el mismo plano del cilindro de cierre. Para evitar una interacción de la bolsa 10 del núcleo 2 con el elemento de bloqueo 11 y el pestillo de cierre 5, se pueden disponer el pestillo de cierre 5 y el elemento de bloqueo 11 evidentemente en diferentes planos del cilindro de cierre.
Sin embargo, si se intenta en primer lugar presionar el pestillo de bloqueo 5 fuera del núcleo 2 y a continuación girar el núcleo 2 con una velocidad especialmente alta, entonces se mueve el elemento de bloqueo 11 a través de la fuerza centrífuga hacia fuera. Esta posición se representa en la figura 2. Puesto que la bolsa 12 en la carcasa 1 presenta una profundidad más reducida que la que corresponde a la altura del elemento de bloqueo 11, se retiene el elemento de bloqueo 11 en el plano de separación entre la carcasa 1 y el núcleo 2 y de esta manera bloquea el movimiento adicional del núcleo 2. Esto identifica la posición de bloqueo. En el dibujo, el pestillo de bloqueo 5 está dispuesto todavía totalmente dentro de la carcasa 1, puesto que en el caso de que se aplique una energía cinética alta en el núcleo 2, debido a su inercia de masas se puede necesitar un periodo de tiempo corto para llegar a la escotadura de cierre 9 del núcleo 2. La figura 2 muestra de esta manera el cilindro de cierre dentro del periodo de tiempo corto, en el que el elemento de bloqueo 11 está presionado a través de la fuerza centrífuga hacia fuera y el pestillo de bloqueo 5 se encuentra todavía dentro de la carcasa 1. Las dimensiones de las bolsas 10, 12 en el núcleo 2 y en la carcasa 1 así como del elemento de bloqueo 11 y del pestillo de cierre 5 están seleccionadas de tal forma que el pestillo de bloqueo 5 puede llegar a través de la fuerza del elemento de resorte 4 todavía a la escotadura de cierre 9 correspondiente del núcleo 2, cuando el elemento de bloqueo 11 bloquea el movimiento del núcleo 2.
La figura 3 muestra otra forma de realización del cilindro de cierre en la posición de bloqueo, que se diferencia de la forma de realización de la figura 2 porque la bolsa 10 presenta en el núcleo 2 para el elemento de bloqueo 11 una sección plana 14 que se conecta en la rampa 13. En la posición de bloqueo representada, la sección plana 14 impide una presión hacia atrás del elemento de bloqueo 11.
La figura 4 muestra otra forma de realización del cilindro de cierre en la posición de bloqueo con una sección plana 15, que se conecta en la rampa 13 de la bolsa 10 núcleo 2. La función de la sección plana 15 corresponde a la de la sección plana 14 de la figura 3. La bolsa 12 en la carcasa 1 está configurada abierta hacia fuera. Sin embargo, para soportar el elemento de bloqueo 11, la bolsa 12 en la carcasa 1 presenta una sección transversal más reducida que el elemento de bloqueo 11.
La figura 5 muestra otra forma de realización del cilindro de cierre de acuerdo con la invención en la posición de bloqueo, en la que un elemento de bloqueo 16 está configurada en forma de bulón y está guiado de forma desplazable axialmente en una bolsa 17 del núcleo 2 configurada como taladro. El elemento de bloqueo 16 tiene en su extremo dirigido hacia la carcasa 1 una constricción 18. La bolsa 12 de la carcasa 1 tiene una anchura que corresponde a la constricción 18, de manera que el elemento de bloqueo 16 puede llegar exclusivamente con la constricción 18 a la bolsa 12 de la carcasa 1. Esto impide que el elemento de bloqueo 16 se salga totalmente fuera del núcleo 2 en el caso de que se aplique una energía cinética alta en el núcleo 2.
La figura 6 muestra otra forma de realización del cilindro de cierre, que se diferencia de la forma de realización de la figura 4 porque la carcasa 1 presenta en la zona de la bolsa 12 un inserto 19 de un material magnetizable. El elemento de bloqueo 11 está fabricado igualmente de un material magnetizable. Cuando se intenta manipular el mecanismo de bloqueo 3 del cilindro de cierre con un campo magnético aplicado desde el exterior, entonces se magnetiza al mismo tiempo el inserto 19 y lleva al elemento de bloqueo 11 a la bolsa 12 de la carcasa 1. De esta manera, el elemento de bloqueo 11 se encuentra de la misma manera en el plano de separación entre la carcasa 1 y el núcleo 2 y bloquea el giro adicional del núcleo 2.
La figura 7 muestra el cilindro de cierre de la figura 6 en una representación en sección a lo largo de la línea VII - VII. En este caso, se puede reconocer que el inserto 19 apunta en la dirección de un paletón de cierre 20. Con el paletón de cierre 20 se monta el cilindro de cierre, en general, en una caja de cerradura 21, que se magnetiza de la misma manera cuando actúa un campo magnético. Además, en la figura 7 se representa otra forma de realización de la disposición de un inserto 19'. Este inserto 19' apunta desde la bolsa 12 de la carcasa 1 en la dirección de un lado frontal del cilindro de cierre y se magnetiza ya con campos magnéticos reducidos introducidos desde este lado.
Evidentemente, también las formas de realización del cilindro de cierre según las figuras 1 a 5 pueden estar equipadas de la misma manera con los insertos 19, 19' representados en las figuras 6 y 7.

Claims (14)

1. Cilindro de cierre con un núcleo móvil en una carcasa, con un mecanismo de bloqueo activable electromagnéticamente para el bloqueo o liberación opcional del movimiento del núcleo, caracterizado porque el núcleo (2) presenta en su lado superior, previsto para el montaje, una bolsa (10, 17) para el alojamiento completo de un elemento de bloqueo móvil (11, 16), porque la carcasa (1) presenta una bolsa (12) en su lado opuesto a la bolsa (11, 17) del núcleo (2) y porque la bolsa (12) en la carcasa (1) soporta al elemento de bloqueo (11, 16) en el plano de separación entre la carcasa (1) y el núcleo (2).
2. Cilindro de cierre de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la bolsa (12) en la carcasa (1) presenta una profundidad más reducida que la altura del elemento de bloqueo (11, 16) o presenta una anchura más reducida que la zona parcial del elemento de bloqueo (11, 16) dirigido hacia la bolsa (12).
3. Cilindro de cierre de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la bolsa (10) en el núcleo (2) tiene una rampa (13) inclinada en la dirección circunferencial del núcleo (2), sobre la que descansa el elemento de bloqueo (11) con un radio.
4. Cilindro de cierre de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque en la rampa (13) se conecta una sección plana (14, 15), que soporta el elemento de bloqueo (11) que se encuentra parcialmente en la bolsa (10) del núcleo (2).
5. Cilindro de cierre de acuerdo con la reivindicación 1 ó 3, caracterizado porque el elemento de bloqueo (11) está configurado como bola.
6. Cilindro de cierre de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la bolsa (17) en el núcleo (2) está configurada como taladro, en el que está guiado el elemento de bloqueo (16) de forma
desplazable axialmente.
7. Cilindro de cierre de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la bolsa (12) en la carcasa (1) es más ancha en la dirección circunferencial del núcleo (2) que el elemento de bloqueo (11, 16).
8. Cilindro de cierre de acuerdo con la reivindicación 1 ó 7, caracterizado porque la posición giratoria del núcleo (2), en la que el movimiento del núcleo (2) está bloqueado a través del elemento de bloqueo (11, 16) dispuesto en la bolsa (12) de la carcasa (1), corresponde a la posición giratoria, en la que un pestillo de bloqueo (5) del mecanismo de bloqueo (3) activable electromagnéticamente bloquea el movimiento del núcleo (2).
9. Cilindro de cierre de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de bloqueo (11, 16) está fabricado de un material magnetizable y porque la carcasa (1) tiene en la zona de la bolsa (12) un inserto (19, 19') de un material magnetizable.
10. Cilindro de cierre de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el inserto (19, 19') se proyecta exclusivamente con un canto en la bolsa (12) de la carcasa (1).
11. Cilindro de cierre de acuerdo con la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque el inserto (19') apunta desde la bolsa (12) en la dirección del lado frontal siguiente de la carcasa (1).
12. Cilindro de cierre de acuerdo con la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque el inserto (19) apunta desde la bolsa (12) en la dirección de un paletón de cierre (20).
13. Cilindro de cierre de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el inserto (19) está fabricado de un material de hierro.
14. Cilindro de cierre de acuerdo con la reivindicación 9 ó 14, caracterizado porque el inserto (19) está fabricado de un material no magnetizable de
forma duradera.
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