ES2304138T3 - Una unidad motriz para la colocacion en una disposicion de cerradura. - Google Patents

Abstract

Una unidad motriz (50, 150), que está destinada a ser montada en una disposición de cerradura, en la que la unidad motriz (50, 150) comprende: un motor eléctrico (52, 152); una placa de circuito impreso (53; 153) que incluye una disposición de circuito electrónico (54, 154) para controlar dicho motor (50, 150); un sensor (57, 157) montado en dicha placa de circuito impreso (53, 153) y eléctricamente conectado a dicha disposición de circuito electrónico (54, 154); un acoplamiento seguidor mecánico (55, 56, 57''; 155, 156); y un alojamiento (51; 151) que aloja dicho motor (50, 150), dicha placa de circuito impreso (53, 153), dicho sensor (57, 157) y dicho acoplamiento seguidor mecánico (55, 56, 57''; 155, 156); caracterizado porque dicha unidad motriz (50, 150) constituye una unidad separada, en la que dicho acoplamiento seguidor mecánico (55, 56, 57''; 155, 156) tiene al menos dos ubicaciones alternativas, en la que dicho acoplamiento seguidor mecánico (55, 56, 57''; 155, 156) incluye una disposición de rueda dentada (55) accionada por dicho motor (52), y una parte ce conexión (56) para conexión con una unidad seguidora (30) y acoplada a la disposición de rueda dentada (55), y en la que dicha parte de conexión (56) puede ser acoplada a la disposición de rueda dentada en dos posiciones alternativas (56, 56'').

Description

Una unidad motriz para la colocación en una disposición de cerradura.

Campo del invento

El presente invento se refiere a una unidad motriz que está destinada a ser montada en una disposición de cerradura y más específicamente a una disposición de cerradura motorizada que incluye un motor para accionar los componentes mecánicos de la disposición de cerradura.

Descripción de la técnica anterior

Algunas cerraduras conocidas incluyen un cabezal de cerradura y una caja de cerradura que puede ser conectada de modo separable al cabezal de cerradura y que aloja el mecanismo de la cerradura. Esto hace relativamente posible el manejo o accionamiento racional de productos específicos. Un ejemplo de tal solución se ha encontrado, por ejemplo, en la Memoria de Patente Sueca SE601429-9 a nombre de GKN-Stenman AB.

Sin embargo, la industria de fabricación actual plantea demandas cada vez mayores sobre la automatización y la modularización, a fin de minimizar los costes de almacenamiento y simplificar la fijación de la cerradura. Esta demanda es particularmente aparente en la industria de la cerrajería, que produce muchas variantes de cerraduras diferentes. Por ejemplo, la industria debe ser capaz de suministrar cerraduras de dimensiones diferentes, configuraciones de pestillos diferentes, funciones, etc.

Un problema reside así en la producción de disposiciones de cerradura que sean adecuadas para fabricación a gran escala con flexibilidad retenida, mientras se mantienen los costes de almacenamiento reducidos a un mínimo. Un problema particular a este respecto reside en proporcionar cerraduras motorizadas que pueden ser fabricadas y fijadas racionalmente. Los componentes de una cerradura motorizada, tales como un motor eléctrico o algún otro motor, sensores de posición de puerta y otros tipos de sensor, cableado, acoplamiento mecánico a seguidores, etc., han sido fabricados a medida de acuerdo con requisitos y el espacio disponible en el alojamiento de la cerradura. Esto da como resultado un gran número de diferentes componentes que puede contribuir hacia costes elevados y también a una fiabilidad mecánica y eléctrica impedida.

Resumen del invento

Un objeto del presente invento es crear una disposición de cerradura de la clase mencionada en la introducción que sea adecuada para fabricación automatizada con almacenamiento simplificado y que también satisfaga demandas de alta fiabilidad.

El invento está basado en la percepción de que una cerradura motorizada puede ser fabricada a partir de módulos, de los que uno consiste en una unidad motriz que tiene acoplamiento mecánico y eléctrico a otras unidades de cerradura.

De acuerdo con un primer aspecto del invento, se ha creado una unidad motriz como se ha definido en la reivindicación 1ª adjunta.

De acuerdo con un segundo aspecto del invento, se ha creado una disposición de cerradura como se ha definido por la reivindicación 9ª adjunta.

Otras realizaciones preferidas del invento están definidas en las reivindicaciones dependientes.

La unidad motriz y la disposición de cerradura de acuerdo con el invento evitan los inconvenientes antes citados de las técnicas conocidas. La disposición de cerradura del invento incluye una unidad motriz como una unidad independiente. Esto permite que la disposición de cerradura sea modularizada, requiriendo por ello que se haya de almacenar un menor número de partes o piezas y/o que se ofrezca una mayor variación de disposiciones de cerradura.

En una realización particularmente preferida del invento, una unidad motriz incluye una placa de circuito impreso o tarjeta que lleva electrónica de control, sensores, etc., en la que un sensor está montado en una parte de la placa de circuito que está destinada a ser separada del resto de la placa, preferiblemente con la ayuda de una indicación de fractura. Una disposición de cable conecta el sensor y los dispositivos electrónicos restantes. Esto tiene la ventaja de una fabricación más simple, es decir, la parte del sensor puede ser producida integralmente con el resto de la placa de circuito. Debido a que la parte de sensor puede dejarse que permanezca sobre la placa hasta el instante del montaje, el procedimiento de manipulación es hecho más simple sin el riesgo de que una parte separada del sensor se pierda o resulte dañada de algún otro modo.

La adaptación a diferentes configuraciones de cerradura puede también ser conseguida con la ayuda de indicaciones de fractura. Tal adaptación puede incluir adaptación a diferentes conjuntos de soporte o diferentes posiciones del sensor. Esto proporciona la ventaja de necesitar almacenar solo un único tipo de módulo.

Breve descripción de los dibujos

El invento será descrito a continuación con más detalle a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La fig. 1 es una perspectiva, despiezada ordenadamente de una disposición de cerradura del invento.

La fig. 2a-c son vistas en perspectiva y en planta de una primera realización de una unidad motriz destinada a ser montada en la disposición de cerradura del invento.

La fig. 2d ilustra la unidad motriz de las figs. 2a-c montada en posición en dicha disposición de cerradura.

La fig. 2e es una vista en perspectiva de un elemento de montaje para montar un sensor incluido en la unidad motriz mostrada en las figs. 2a-c.

La fig. 2f muestra el elemento de montaje junto con el sensor; y

Las figs. 3a y 3b son vistas respectivas en perspectiva y en planta de una segunda realización de una unidad motriz destinada a ser montada en la disposición de cerradura del invento.

Descripción de realizaciones

Realizaciones preferidas de una disposición de cerradura y de una unidad motriz de acuerdo con el presente invento serán descritas a continuación inicialmente con referencia a la fig. 1. La fig.1 muestra la disposición de cerradura en perspectiva con la caja y la tapa que la cierra eliminadas. La disposición de cerradura incluye una unidad de cabezal 10 que incluye un cabezal de cerradura 11 y una barra o viga 12 de sección transversal en forma de U soldada al cabezal de cerradura. La barra en forma de U rodea todas las funciones de la cerradura próximas a la parte frontal de la cerradura, tal como la función de controlar y accionar un resbalón 13 y un pestillo de bloqueo 14. El cabezal de cerradura 11 incluye una abertura superior 11a de sensor que penetra a su través. Esta abertura está destinada a acomodar un sensor de posición de la puerta en una primera realización de un módulo motor de acuerdo con el invento, como se ha descrito de aquí en adelante con referencia a las figs. 2e y 2f. El cabezal de cerradura incluye también una abertura 11a inferior del sensor que está destinada a acomodar un sensor de posición de la puerta en una segunda realización de un módulo motor, que está descrito más adelante con referencia a las figs. 3a y 3b.

La disposición de cerradura incluye también un alojamiento que comprende una caja 21 y una tapa de cubierta 22. Estas partes son una imagen de espejo entre sí, aunque son idénticas en otros respectos. Estás partes son fijadas a la barra 12 en forma de U por medio de elementos sujetadores que en el caso ilustrado tienen la forma de tornillos y manguitos de tuerca 24a, 24b que se extienden a través de los agujeros 23a-d en la tapa de cubierta y a través de los agujeros correspondientes de la caja. Los agujeros 23a y 23b coinciden con los agujeros de penetración pasantes 12a, 12b de la unidad del cabezal. La caja y la tapa de cubierta incluyen también patas respectivas 21a-c y 22a-c que se extienden en ángulo recto con la parte inferior y con la tapa y que funcionan como superficies laterales en el estado ensamblado de la disposición de cerradura.

Finalmente, la disposición de cerradura incluye unidades seguidoras o módulos seguidores, en la realización ilustrada una unidad 30 de seguimiento del cilindro y una unidad 40 de seguimiento del pomo o empuñadura. Las unidades seguidoras están montadas entre la caja 21 y la tapa de cubierta 22 y están provistas, a este fin, de agujeros de penetración pasantes que coinciden con los agujeros 23c y 23d en la tapa de cubierta 22 y pasadores o espigas correspondientes en la caja.

La unidad 30 de seguimiento del cilindro es esencialmente cuadrada e incluye la disposición de accionamiento típicamente encontrada en los seguidores de cilindro. Así, la unidad 30 incluye una abertura 31 de penetración pasante destinada a recibir un elemento de retén o fiador (no mostrado) en un cilindro de la cerradura o un pomo/picaporte de la cerradura.

La unida 30 seguidora del cilindro está destinada a comunicar con el pestillo de bloqueo 14 mediante una espiga 32 y una disposición de enlace 14a. La espiga 32 es movida bien hacia arriba o bien hacia abajo dependiendo de la dirección rotacional del seguidor, y el movimiento de la espiga con éste hace girar el pestillo de bloqueo 14 entre su posición extendida mostrada en las figuras y una posición retraída (no mostrada).

La unidad 40 seguidora del picaporte o pomo está destinada a comunicar con un brazo (no mostrado) que controla el movimiento del resbalón 13 entre una posición extendida hacia fuera y una posición retraída hacia adentro. Se ha usado a este respecto un vástago de presión 42 de longitud apropiada. El seguidor del pomo es hecho girar por medio de un pomo (no mostrado) que tiene una espiga o clavija cuadrada insertada en una abertura cuadrada 41 en el seguidor del pomo. La unida 40 seguidora del pomo incluye una disposición, que empuja al vástago de presión 42 a la izquierda en la figura cuando el seguidor del pomo es hecho girar en el sentido de las agujas del reloj como se ha visto en la figura. Esto hace que el brazo (no mostrado) gire y guíe por la fuerza el resbalón a su posición retraída hacia adentro (no mostrada). Cuando el seguidor del pomo cargado elásticamente es obligado a girar a su posición de partida, el resbalón, que está también cargado elásticamente, vuelve a su posición extendida hacia afuera.

Una primera realización de una unidad motriz del invento destinada a ser montada en la disposición de cerradura del invento será descrita a continuación con referencia a las figs. 2a-d. La unidad motriz, referenciada en general 50, incluye una caja 51 que tiene un motor eléctrico 52 dispuesto en ella; véase la vista en perspectiva de la fig. 2a. La caja también aloja una placa o tarjeta de circuito impreso 53. La placa de circuito impreso incluye una disposición de circuito electrónico 54 que tiene circuitos electrónicos de control y de accionamiento para el motor 52.

Una disposición de rueda dentada 55 que incluye ruedas dentadas accionadas por el motor 52 está destinada a mover una parte de conexión 56 hacia arriba y hacia abajo en el alojamiento de la cerradura. La parte de conexión 56 está provista con dos pequeños agujeros y puede por ello ser conectada a una parte cooperante de la unidad 30 seguidora del cilindro; véase fig. 2d. El pestillo de bloqueo 14 puede ser maniobrado de este modo por medio del motor 52, que es una característica de una cerradura así llamada motorizada.

Una colocación alternativa de la parte de conexión está mostrada en las líneas de puntos en las figs. 2a y 2c y está referenciada 56'. Esta colocación puede ser usada, por ejemplo, cuando la unidad motriz es usada en disposiciones de cerradura que tienen un conjunto de soporte muy pequeño.

La unidad motriz mostrada en las figs. 2a-d incluye un sensor 57 que funciona como un sensor de posición de puerta de una manera conocida. El sensor está colocado en una parte o apéndice 53a que sobresale hacia afuera en la placa de circuito 53. Como se verá en la fig. 2c, este apéndice incluye una indicación de fractura 53b que permite que la parte 53a hacia afuera de dicho apéndice sea separada del resto de la placa de circuito. El módulo motor 50 incluye también una disposición de cable 58 destinada a conectar el sensor 57 a los controles electrónicos 54, como es evidente de la vista en perspectiva de la fig. 2b. Esto es necesario, ya que esa parte en la que el sensor 57 está dispuesto es retirada del resto de la placa de circuito 53. Antes de fijar el módulo motor, la disposición de cable 58 está dispuesta en un depósito de cable en la unidad y una cantidad requerida de cable es retirada del depósito cuando se monta el módulo motor. Esa parte de la disposición del cable 58 colocada en el depósito está mostrada en líneas discontinuas en la fig. 2b.

La fig. 2c es una vista en planta de la unidad motriz antes de montar dicha unidad, mientras que la fig. 2d es una vista planta de la unidad motriz fijada en un alojamiento de la cerradura.

La fig. 2e muestra un elemento de montaje 60 para montar el sensor 57 en la abertura superior 11a de sensor en el cabezal de la cerradura, como se ha mostrado en la fig. 1. El elemento de montaje está hecho de un material plástico y tiene una superficie de extremidad plana 61 y una superficie de barril 62 cuya forma armoniza con la forma de la abertura superior 11a en el cabezal de la cerradura 11; véase fig. 1. El elemento de montaje incluye también dos brazos de resorte con lengüetas 63 que están destinados a retener el elemento de montaje en la abertura 11a después de haber insertado dicho elemento.

Cuando se monta el sensor, la parte 53a equipada con el sensor es desprendida del resto de la placa de circuito y la cantidad deseada de cable es retirada del depósito de cable. La parte 53a que lleva el sensor es a continuación insertada a través de la abertura 11a en el cabezal de la cerradura desde el interior y a continuación colocada en el elemento de montaje 60. Este es a continuación insertado en la abertura 11a desde el exterior hasta que los brazos con lengüeta 63 se aplican a la superficie interior del cabezal de la cerradura, manteniendo con ello el elemento de montaje en su lugar. El elemento de montaje puede a continuación solamente ser liberado por accionamiento de los brazos 63 desde dentro del alojamiento de la cerradura.

En la posición montada del elemento de montaje 60, la parte 53a provista del sensor es mantenida en su sitio en dicho elemento, y por tanto el sensor 57 obtiene una posición predeterminada en la abertura 11a. La unidad motriz 50 puede ser así usada con alojamientos de cerradura de diseños diferentes, ya que el sensor puede ser colocado en una posición deseada en dicho alojamiento. Esto proporciona una solución flexible con respecto al posicionamiento del sensor, tal como un sensor de posición de la puerta, cuando diferentes aplicaciones pueden requerir diferentes ubicaciones del sensor. Esta ventaja es proporcionada por el hecho de que esa parte de la placa del circuito incluida en la unidad motriz puede ser retirada.

La flexibilidad proporcionada parcialmente por varias posiciones de accionamiento para la parte que conecta las unidades seguidoras incluidas en la cerradura y parcialmente por una parte de la placa del circuito electrónico que puede ser retirada por rotura permite la disposición de una unidad motriz separada en una cerradura motorizada modular. Esta unidad motriz proporciona ahorros en los costes con respecto tanto al almacenamiento como al montaje. Además, una unidad motriz separada en la que está previsto el control y el accionamiento del motor proporciona una mayor fiabilidad eléctrica y mecánica; no es necesario dispersar los distintos componentes de la cerradura, con el riesgo de roturas de cable, soldadura de mala calidad, desajustes mecánicos, etc.

La colocación del sensor en una y en la misma placa de circuito, o tarjeta, como los restantes elementos electrónicos facilita la fabricación, es decir solamente necesita ser cargada una placa de circuito. La parte 53a que lleva el sensor de la placa de circuito está unida al resto de dicha placa en la entrega, lo que proporciona un manejo racional y reduce también el riesgo de daño al sensor. En el montaje, la parte que lleva el sensor es retirada del resto de la placa de circuito y una longitud deseada de cable es extraída del depósito. Este almacenamiento de cable contribuye también hacia el manejo racional y seguro de la unidad motriz.

Una segunda realización de una unidad motriz del invento será descrita a continuación con referencia a las figs. 3a y 3b, que ilustra la unidad motriz en perspectiva y en planta respectivamente.

La unidad motriz ilustrada en las figs. 3a y 3b es, en una gran magnitud, similar a la unidad motriz descrita antes con referencia a las figs. 2a-d. Así, la unidad incluye una caja 151 en que hay dispuesto un motor eléctrico 152. Una placa de circuito 153 está montada en la caja. Esta placa de circuito incluye una disposición de circuito electrónico 154 que comprende los circuitos electrónicos de control del motor y de accionamiento del motor.

Una disposición de rueda dentada 155 incluye ruedas dentadas, que son accionadas por el motor 152 y están dispuestas del mismo modo que en la realización antes descrita.

La placa de circuito 153 incluye una parte 153a sobresaliente hacia afuera que tiene sensores magnéticos acoplados en paralelo 157, 157' acoplados a la disposición de circuito 154 dispuesta en la placa de circuito. El sensor magnético situado más próximo al cabezal 11, es decir el sensor situado en la punta de la parte 153a, funciona como un sensor de posición de puerta de una manera conocida y está diseñado para ajustar en la abertura inferior 111a en el cabezal de la cerradura 11 mostrado en la fig. 1. Con el fin de permitir que la unidad motriz 150 sea usada en alojamientos de cerradura que tienen diferentes conjuntos de soporte, la parte 153a sobresaliente hacia fuera de la placa de circuito está provista con varias indicaciones de fractura, de las que una, 153b, ha sido mostrada en líneas discontinuas en las figs. 3a y 3b. Las indicaciones de fractura están adaptadas a diferentes mediciones de conjunto de soporte estándar y la unidad motriz es adaptada al conjunto de soporte en cuestión, rompiendo simplemente la placa de circuito en una indicación de fractura apropiada. Debido a que la placa de circuito está provista con varios sensores magnéticos 157, 157' - uno en cada indicación de fractura - un sensor magnético de funcionamiento estará siempre presente en la punta de la parte 153a de la placa de circuito.

Debido a que el sensor está colocado en la misma placa de circuito que los elementos electrónicos restantes, de modo similar a la primera realización, las ventajas proporcionadas por dicha primera realización son también obtenidas con la segunda realización.

Aunque el invento ha sido descrito con referencia a realizaciones preferidas de una disposición de cerradura del invento y la unidad motriz incluida en ella, el experto en este campo particular comprenderá que estas realizaciones pueden ser variadas dentro del marco de las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, el montaje del sensor mostrado en la fig. 2f puede ser efectuado de un modo distinto al de con la ayuda del elemento de montaje ilustrado. Por ejemplo, la parte 53a (y 153a) del sensor puede estar unida en una posición deseada con la ayuda de cola o pegamento o algún otro adhesivo, por ejemplo. Alternativamente, es sensor puede ser colocado en la placa del circuito 53a de una manera que permita que el sensor, de manera similar a la segunda realización, sea usado también sin retirar la parte 53a que lleva el sensor del resto de la placa de circuito.

Claims (9)

1. Una unidad motriz (50, 150), que está destinada a ser montada en una disposición de cerradura, en la que la unidad motriz (50, 150) comprende: un motor eléctrico (52, 152); una placa de circuito impreso (53; 153) que incluye una disposición de circuito electrónico (54, 154) para controlar dicho motor (50, 150); un sensor (57, 157) montado en dicha placa de circuito impreso (53, 153) y eléctricamente conectado a dicha disposición de circuito electrónico (54, 154); un acoplamiento seguidor mecánico (55, 56, 57'; 155, 156); y un alojamiento (51; 151) que aloja dicho motor (50, 150), dicha placa de circuito impreso (53, 153), dicho sensor (57, 157) y dicho acoplamiento seguidor mecánico (55, 56, 57'; 155, 156); caracterizado porque dicha unidad motriz (50, 150) constituye una unidad separada, en la que dicho acoplamiento seguidor mecánico (55, 56, 57'; 155, 156) tiene al menos dos ubicaciones alternativas, en la que dicho acoplamiento seguidor mecánico (55, 56, 57'; 155, 156) incluye una disposición de rueda dentada (55) accionada por dicho motor (52), y una parte ce conexión (56) para conexión con una unidad seguidora (30) y acoplada a la disposición de rueda dentada (55), y en la que dicha parte de conexión (56) puede ser acoplada a la disposición de rueda dentada en dos posiciones alternativas (56, 56').

2. La unidad motriz según la reivindicación 1ª, que comprende una disposición de cable (58) que conecta dicha disposición de circuito electrónico (54) y dicho sensor (57), en el que el sensor (57) está montado en una parte (53a) de la placa de circuito impreso (53) que está destinada a ser retirada del resto de dicha placa.

3. La unidad motriz según la reivindicación 2ª, en la que dicha disposición de cable (58) está acomodada en un depósito en dicha unidad motriz (50) antes de fijar dicha unidad.

4. La unidad motriz según la reivindicación 1ª, que comprende: otro sensor (157') que está montado sobre dicha placa de circuito impreso (153) y acoplado eléctricamente en paralelo a dicho sensor (157) y destinada para montar dicha unidad motriz (150) en un segundo conjunto de soporte que excede de un primer conjunto de soporte; en el que dicha placa de circuito impreso (153) está destinada a la retirada de una parte (153a) que incluye dicho otro sensor (157') cuando se adapta a dicho primer conjunto de soporte.

5. La unidad motriz según cualquiera de las reivindicaciones 2ª a 4ª, en la que dicha placa de circuito impreso (53) está provista de una indicación de fractura para la retirada de una parte (53a; 153a) de dicha placa de circuito impreso (53) sobre la que está dispuesto un sensor (57; 157).

6. La unidad motriz según la reivindicación 5ª, como dependiente de la reivindicación 4ª, en la que dicha indicación de fractura está destinada a una medición de conjunto de soporte estándar.

7. La unidad motriz según cualquiera de las reivindicaciones 2ª y 3ª, que comprende un elemento de montaje (60) que está destinado a sujetar dicha parte (53a) de dicha placa de circuito impreso (53) que está destinada a ser retirada del resto de dicha placa de circuito impreso (53) en una abertura (11a) en un cabezal de cerradura (11).

8. La unidad motriz según cualquiera de las reivindicaciones 1ª a 7ª, en la que dicho sensor (57; 157, 157') es un sensor magnético.

9. Una disposición de cerradura que incluye una unidad motriz (50, 150) según las reivindicaciones 1ª a 8ª.