ES2344450T3

ES2344450T3 - Cierre cilindrico.

Info

Publication number: ES2344450T3
Application number: ES04000592T
Authority: ES
Inventors: Joachim Gillert
Original assignee: Dom Sicherheitstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Dom Sicherheitstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2003-01-23
Filing date: 2004-01-14
Publication date: 2010-08-27
Anticipated expiration: 2024-01-14
Also published as: EP1443162A2; ATE470034T1; DE502004011223D1; DE10303220B3; EP1443162B1; EP1443162A3

Abstract

Cilindro de cierre (10,60), concretamente cilindro perfilado, con un eje (18), un elemento constructivo (32,106) básicamente dispuesto concéntricamente con respecto al eje(18) y un dispositivo de acoplamiento (30) para ensamblar el eje (18) con el elemento constructivo (32; 106), para lo cual el dispositivo de acoplamiento (30) provisto como mínimo de un elemento de acoplamiento (50; 108) interconecta el eje (18) y el elemento constructivo (32; 106) por nexo de forma en la dirección de rotación y una posición de desacoplamiento en la que el eje 18 y el elemento constructivo (32; 106) están desacoplados uno del otro en la dirección de rotación, como mínimo un elemento de acoplamiento (50; 108), que entre una posición de acoplamiento en la que el elemento de acoplamiento (50; 108) el eje (18) y el elemento constructivo (32; 106) en sentido de giro y una posición de desacoplamiento y dispone de un accionamiento (34), diseñado para mover un elemento de accionamiento (40) que pueda moverse entre una posición de acoplamiento y otra de desacoplamiento, para que con ello el elemento de acoplamiento (50; 108) se desplace; para lo cual el elemento de accionamiento (40) dispone como mínimo de un primer electroimán permanente (42), diseñado para que con un movimiento del elemento de accionamiento (40) desplace desde su fijación de acoplamiento el elemento de acoplamiento (50, 108) a la posición de acoplamiento, caracterizado por que, en el elemento de acoplamiento (50; 108) se ha dispuesto como mínimo un electroimán permanente (54; 110), que se ha diseñado para que con un movimiento del elemento de accionamiento (40) desplace el elemento de acoplamiento (50; 108) y que el elemento de accionamiento (40) desplace a la posición de desacoplamiento (50; 108) mediante un segundo electroimán permanente (44) a la posición de desacoplamiento.

Description

Cierre cilíndrico.

La presente invención se refiere a un cilindro de cierre, concretamente a un cilindro perfilado, con un eje, un elemento constructivo básicamente dispuesto concéntricamente con respeto al eje y un dispositivo de acoplamiento para empalmar el eje con el elemento constructivo, para lo cual el dispositivo de acoplamiento, como mínimo un elemento de acoplamiento, se halla entre una posición de acoplamiento en la que el elemento de acoplamiento une entre sí el eje y el elemento constructivo en el sentido de giro por nexo de forma, y una posición de desacoplamiento que es desplazable, en la que el eje y el elemento constructivo en sentido de giro se hallan desacopladas entre sí y que dispone de un accionamiento, configurado de tal forma, que para desplazar un elemento de accionamiento, y con ello desplazar el elemento de acoplamiento, para lo cual en el elemento de accionamiento se ha dispuesto como mínimo un electroimán permanente, configurado de tal forma que con un movimiento del elemento de accionamiento desplace el elemento de acoplamiento a la posición de acoplamiento.

En términos generales la presente invención se refiere ala especialidad de los cilindros de cierre y mas concretamente al sector de los cilindros de cierre electrónicos. En la especialidad de los cilindros de cierre son de remarcar por su importancia económica los cilindros perfilados. Un cilindro perfilado según la norma DIN 18251, es un cilindro de cierre determinado para ser empleado de forma intercambiable en un cerrojo preparado al efecto, por ejemplo, en una cerradura de encaje según DIN 18251.

Una cerradura de encaje según esta norma DIN dispone de un gatillo y de un pistillo. El gatillo usualmente es accionado por un pulsador, en tanto que el gatillo es desplazado generalmente por un cilindro perfilado.

Los actuales cilindros perfilados mecánicos pueden accionarse mediante llave y disponen por lo general de varios de los denominados cierres de clavijas.

Desde algunos años existe una tendencia hacia los denominados cilindros de cierre electrónicos, en los que la función de la llave la desempeña completa o parcialmente un chip electrónico. En todo lo relacionado con esta especialidad hay que remitirse en general a Schloss + Beschlag-Markt (mercado del cerrojo y herrajes) edición marzo 1966, paginas 70-73.

En el cilindro de cierre electrónico el accionamiento mecánico del pistillo tenía lugar en los inicios de su desarrollo todavía con una llave. Anteriormente, no obstante en estos sistemas se verificaba el pase para el accionamiento del cerrojo mediante un "chip acreditativo". En este caso se trataba frecuentemente de un transpondedor activo o pasivo, esto es un chip en el que se almacena un código especial de admisión que será requerido por el correspondiente cerrojo o cilindro, la consulta o requerimiento puede realizarse mediante contacto (por ejemplo, un lector magnético)o también sin hilos (generalmente por radio).

En un estadio mas próximo de la invención se ha renunciado completamente al empleo de llaves mecánicas. Así por ejemplo, en el documento DE 199 23 786 A1 se describe un sistema en el que un paletón de cierre del cilindro perfilado esta unido mediante un eje hueco fijo con un pomo de la parte interior de la puerta. Otro eje se prolonga desde el pomo de la parte interior de la puerta al pomo de la parte exterior de la misma. El pomo de la parte exterior de la puesta puede girar libremente y desacoplarse del paletón de cierre. Solo cuando la admisión del usuario se ha confirmado correctamente se acoplará el eje hueco con el eje transversal para unir el pomo exterior de la puerta con el paletón de cierre. El dispositivo de acoplamiento previsto en este caso dispone de un electroimán cuya armadura se aloja actuando de forma basculante. La armadura basculante del electroimán puede desplazarse desde una posición de acoplamiento a otra de desacoplamiento.

En un cilindro dado a conocer por el documento DE 42 34 321 A1, del tipo mencionado al principio, el elemento de acoplamiento se ha diseñado en forma de esfera de material ferromagnético que se ha dispuesto en un gatillo en un elemento constructivo cilíndrico que puede desplazarse por activación de un electroimán, de modo que este penetra en un asiento de un perno giratorio dispuesto en el elemento constructivo. En la posición de ataque la esfera es mantenida por un electroimán permanente dispuesto en el asiento o alojamiento, de forma que el electroimán pueda ser desconectado. Para el desacoplamiento se activa el electroimán sin polaridad, de modo que la esfera pueda ser conducida a través del campo electromagnético y uno de estos electroimanes permanentes subordinados sin intervención con respecto al perno.

El documento DE 100 65 155 A1, da a conocer otro cilindro de cierre electrónico que dispone de un eje hueco unido con un pomo exterior de puerta y un eje interior correspondiente que esta unido tanto con el paletón de cierre como con el pomo del interior de la puerta. Para el acoplamiento de los dos ejes se ha previsto una dispositivo de acoplamiento, que presenta una corredera de desplazamiento axial mediante un electroimán de elevación que forma un elemento impulsor.

Mediante un movimiento axial de la corredera se desplazan hacia el exterior las clavijas de acoplamiento orientadas radialmente y penetran en las escotaduras o aberturas del contorno interior del eje hueco. Las escotaduras periféricas interiores se limitan entre sí por los flancos cubrientes, que además se hallan en situación de presionar las clavijas de acoplamiento en la posición de desacoplamiento de la corredera radialmente hacia dentro, a fin de desacoplar uno del otro el eje hueco del eje interior.

Por el documento EP 0 999 328 A1 se conoce otro cilindro perfilado electrónico. El pomo del lado interior de la puerta esta por otra parte firmemente unido con el paletón de cierre mediante un eje hueco. El pomo del lado exterior de la puerta esta unido con otro eje hueco, cuya cara frontal se puede acoplar mediante un manguito de unión con el eje hueco de la cara interior de la puerta.

Este tiene lugar mediante un accionamiento en forma de un electroimán de elevación.

Por el documento DE 198 34692 A1 se conoce otro cilindro perfilado electrónico. Un pomo en la cara interior de la puerta esta unido fijamente con el paletón de cierre mediante un eje hueco. El pomo del lado exterior de la puerta esta unido fijamente mediante un eje hueco interior que alcanza hasta el pomo de la parte interior de la puerta. Se ha previsto un dispositivo de acoplamiento para enlazar los dos ejes huecos en el interior del pomo de la cara interior de la puerta.

Por el documento DE 198 24 713 A1, se ha dado a conocer, así mismo, otro cilindro perfilado electrónico. En este un pomo del lado interior de una puerta esta unido de forma fija con un eje hueco que se prolonga hasta el paletón de cierre. Del mismo modo un pomo del lado exterior de la puerta esta unido con un eje hueco, que alcanza hacia dentro hasta el paletón de cierre. En el paletón de cierre se halla alojado un balancín giratorio a modo de armadura de rotor.. Un eje hueco central atraviesa el cilindro perfilado y lleva en la zona del paletón de cierre dos bobinas del electroimán. Mediante la disposición de estas bobinas en el electroimán la armadura giratoria del mismo puede pasar ya sea a una posición en la que el paletón de cierre se une con el pomo de la parte interior de la puerta o bien a otra posición en la que se une con el pomo de la parte exterior de la puerta.

En general, en el campo de los cilindros perfilados electrónicos debe aspirarse a crear soluciones mecánicas lo mas fáciles posibles. Por otra parte, resulta generalmente ventajoso, cuando se dispone de un eje transversal, para que puedan tenderse fácilmente conducciones eléctricas desde el pomo del lado interior de la puerta al pomo del lado exterior de la misma sin tener que prever, por ejemplo, contactos a fricción, como se precisan en el caso del cilindro perfilado del documento EP 0 099 328 A1.

Ante la anterior perspectiva, el objeto de la presente invención pretende ofrecer un cilindro de cierre perfeccionado.

Este objeto, de acuerdo con la presente invención se conseguirá con el cilindro de cierre mencionado al principio, que como mínimo dispondrá de un electroimán permanente en el elemento de acoplamiento, configurado de tal forma, que con un movimiento del elemento de accionamiento desplace al elemento de acoplamiento y que el elemento de accionamiento en el ajuste de desacoplamiento desplace al elemento de acoplamiento mediante un segundo electroimán permanente a la posición de desacoplamiento.

Mediante esta medida puede transformarse ampliamente y sin fricción un movimiento del elemento de accionamiento en un desplazamiento del elemento de acoplamiento. La necesaria transmisión de fuerza tiene lugar por el campo magnético del electroimán permanente.

Otra ventaja consiste generalmente en que el accionamiento puede operar independientemente de la situación del dispositivo de acoplamiento, esto es independientemente del mismo, tanto si el elemento de enlace se halla en la posición de acoplamiento o de desacoplamiento.

Según la presente invención constituye una ventaja especial que el elemento constructivo sea un paletón de cierre o bien un estuche del cilindro perfilado.

De este modo es posible instalar el dispositivo de acoplamiento de forma que el elemento de acoplamiento se instale por un nexo directo de forma entre el eje y el paletón de cierre. Con ello pueden economizarse espacio constructivo y componentes. No es necesario empalmar varios ejes entre sí.

Bajo el término paletón de cierre se entenderán las levas presentes cualquiera que sea la forma, incluyendo piñones, ruedas dentadas, pasadores, etc.

Especial ventaja se obtiene además cuando el eje discurre transversalmente desde un extremo del cilindro de cierre hasta el otro extremo. Según esta forma de realización puede construirse un cilindro de cierre totalmente mecánico de gran sencillez y robustez. Tampoco es necesario disponer varios ejes giratorios uno al lado de otro.

Aplicando la medida consistente en acoplar un eje transversal del cilindro de cierre mediante el elemento de acoplamiento directamente con el paletón de cierre, se consigue una construcción mecánica especialmente sencilla y robusta con un mínimo de componentes. Ya no es absolutamente necesario alojar empalmados entre sí varios ejes giratorios. Con ello se simplifica también el contacto de parte a parte entre la cara exterior y la interior. En cualquier caso resultan innecesarios los contactos a fricción.

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En un cilindro de cierre que se ajuste a la presente invención, representa una extraordinaria ventaja cuando el paletón de cierre presenta una escotadura radial, en la que se aloje el elemento de acoplamiento desplazable y de forma radial.

Con ello se aprovecha óptimamente el espacio constructivo disponible en el cilindro de cierre. El elemento de acoplamiento se halla en estado desacoplado en el paletón de cierre y establece en la posición de acoplamiento un nexo de forma con el eje, que preferentemente se ha construido transversalmente.

Con todo, se consigue también un perfeccionamiento cuando el elemento de accionamiento se diseña a modo de corredera axial desplazable. De este modo el accionamiento puede ejecutarse constructivamente de forma sencilla.

Además es absolutamente ventajoso cuando el accionamiento se configura como impulso axial. Un accionamiento axial permite constructivamente integrarse de forma comparativamente sencilla en un cilindro perfilado. Además de esto resulta especialmente ventajoso cuando el accionamiento se configura a modo de electroimán de elevación.

De acuerdo con una forma de realización alternativa el sistema de impulsión se ha diseñado como un accionamiento por husillo electro motorizado.

En la forma de ejecución a la que se refiere la presente invención el primer electroimán permanente se emplea de modo que desplace el elemento de acoplamiento en la posición de empalme y el segundo electroimán permanente de modo que desacople el elemento de acoplamiento. En consecuencia la posición de acoplamiento puede ajustarse con la mínima fricción. Así mismo es posible que el elemento de accionamiento se desplace a la posición de acoplamiento sin que ello conduzca directamente a que el elemento de acoplamiento sea desplazado a la posición de acoplamiento. Otro tanto puede ocurrir si, por ejemplo, mediante un giro de uno de los pomos, el elemento de acoplamiento cae en una abertura o similar. Por otra parte no será necesaria ninguna aportación continuada de energía, dado que la fuerza para el acoplamiento del electroimán permanente esta disponible.

De este modo, por ejemplo, según una forma de ejecución el elemento de acoplamiento puede alojarse en un estuche del cilindro perfilado, de forma que la posición de desacoplamiento del elemento de acoplamiento facilita que el eje y uno de los paletones de cierre unido firmemente puedan moverse libremente. En esta forma de ejecución se ha determinado que el eje se disponga en la posición de acoplamiento fijo en el estuche y bloquee el paletón de cierre.

En el caso contrario que el eje pueda girar libremente en la posición de desacoplamiento y la posición de acoplamiento este unida de forma fija con el paletón de cierre, el segundo electroimán permanente también puede utilizarse para restablecer la posición del elemento de acoplamiento de la posición de empalme activamente a la posición de desacoplamiento. En esta forma de ejecución se consigue un especial perfeccionamiento si el primer y segundo electroimán permanente han determinado variar en el elemento de impulsión su dirección de desplazamiento. Con ello se entiende que el primer y segundo electroimán permanente se han montado sin posibilidad de giro, de modo que el primer electroimán permanente fuerza al elemento de acoplamiento a la posición de acoplamiento y el segundo electroimán permanente fuerza al elemento de acoplamiento a la posición de desacoplamiento.

Según otra forma de ejecución absolutamente preferente el eje se ha perfeccionado a modo de eje hueco y el elemento de accionamiento se ha alojado de forma móvil axialmente.

De este modo el espacio constructivo disponible en el cilindro perfilado se utiliza de forma optima. Mediante el perfeccionamiento a modo de eje hueco se realiza constructivamente de forma fácil además un acoplamiento directo con el paletón de cierre.

Por otra parte es ventajoso que el elemento de acoplamiento se aloje de forma que pueda desplazarse radialmente. Esta movilidad radial del elemento de acoplamiento facilita por su parte una realización constructivamente sencilla, especialmente cuando el elemento de acoplamiento se aloja en el paletón de cierre o en el estuche del cilindro de cierre.

Además de modo comparativamente sencillo puede realizarse un nexo de forma entre el eje y el componente, respectivamente el paletón de cierre. Así es especialmente ventajoso cuando el elemento de acoplamiento penetra en una abertura en el eje en la posición de acoplamiento. Con ello puede realizarse un nexo de forma entre el componente y el eje, de forma sencilla, esto es disponiendo una o varias aberturas en el eje.

Un perfeccionamiento especial consiste sin embargo en prever un electroimán permanente en el elemento de accionamiento y otro electroimán permanente en el elemento de acoplamiento, de modo que se sumen los efectos de los electroimanes permanentes.

Se entiende que las características anteriormente mencionadas y las siguientes todavía por aclarar pueden utilizarse no solo en la combinación ya facilitada sino también en otras combinaciones o en solitario sin excederse del ámbito de la presente invención.

Ejemplos de ejecución de la presente invención se representan en los planos y se aclararan con mas detalle en las siguientes descripciones.

Fig. 1 vista lateral esquemática parcialmente en corte de un dispositivo de cierre según la presente invención de acuerdo con un primer ejemplo de ejecución,

Fig. 2 un cilindro de cierre según otra forma de ejecución preferente de la presente invención con representación explosionada en perspectiva,

Fig. 3 el cilindro de cierre de la fig. 2 con representación explosionada desde otra perspectiva,

Fig. 4 una representación en perspectiva de una corredera del accionamiento del cilindro de cierre de las fig. 2 y 3,

Fig. 5 vista en sección por el cilindro de cierre de las fig. 2 y 3 en una posición de desacoplamiento,

Fig. 6 una representación correspondiente de la fig. 5 del cilindro de cierre en una posición de acoplamiento,

Fig. 7 una representación correspondiente a la fig. 5 de un cilindro de cierre con una disposición de acoplamiento alternativa,

Fig. 8 una representación correspondiente a la fig. 5 de un cilindro de cierre con otra disposición de acoplamiento alternativa,

Fig. 9a y 9b una representación esquemática de una forma de ejecución de un dispositivo de acoplamiento para un cilindro de cierre discrepante de la invención reivindicada,

Fig. 10a y 10b una representación esquemática todavía de otra forma de ejecución de un dispositivo de acoplamiento para un cilindro de cierre discrepante de la invención reivindicada,

Fig. 11 una representación en perspectiva de una configuración alternativa de una corredera para un cilindro de cierre correspondiente a las fig. 2 y 3; y

Fig. 12 una representación esquemática de la corredera de la fig. 4 en una forma de ejecución alternativa, y

Fig. 13 una representación esquemática de una forma de ejecución alternativa de la fig. 10

Una primera forma de ejecución de un dispositivo de cierre según la presente invención se designa en general con 10 en la fig. 1.

El dispositivo de cierre 10 dispone de un cilindro de cierre 12 configurado como cilindro perfilado para un cerrojo de encaje S, montado en una puerta T.

El lado exterior de la puerta viene designado con A, en tanto que el lado interior con I.

El cilindro de cierre 12 dispone de un estuche 17 en el que se aloja longitudinalmente un eje 18 a lo largo de un eje longitudinal 19 giratorio.

El eje 18 esta configurado como un eje hueco y es fijo y se halla unido tanto como con un pomo interior 14 como con un pomo exterior 16.

El cilindro de cierre 12 esta configurado como un cilindro de cierre electrónico.

Dentro del pomo exterior 16 existe una antena 20. La antena 20 esta unida mediante una conducción de antena 22con un dispositivo de mando 24 dispuesto en el pomo interior 14. La conducción de antena 22 discurre a través del eje hueco 18 y puede diseñarse exenta de contacto por fricción. En otras formas de ejecución la antena puede también montarse en el pomo interior.

En el pomo interior 14 en esta forma de ejecución se ha previsto otra antena 20' que esta unida directamente con el dispositivo de mando 24.

En estado de reposo el eje 18, con los pomos 14, 16 fijados sin posibilidad de girar, esta alojado en el estuche 18 y puede girar libremente. Para accionar un pistillo del cerrojo S mediante un giro del pomo, el eje 18 tiene que acoplarse con un paletón de cierre 32 del cilindro de cierre.

Antes de accionar el dispositivo de acoplamiento 30 se verifica sin embargo en el dispositivo de mando 24 si en este caso la persona que reclama la entrada esta autorizada o no.

Las personas autorizadas llevan con ellas en estos casos un transpondedor 26, que esta en comunicación mediante un descargador 28 con la correspondiente antena 20 o bien 20', siempre que la persona se halle lo suficientemente cerca del correspondiente pomo 14 ó 16.

Mediante la antena 20 ó 20' se lee el código autorizado memorizado en el transpondedor 26 y se transmite al dispositivo de mando 24. Este verifica el código autorizado y actúa permitiendo la vía libre al dispositivo de acoplamiento 30. En tanto el dispositivo de mando 24 no da la vía libre al código que acaba de leer, el dispositivo de acoplamiento 30 no es accionado. Lo mismo rige cuando una persona sin transpondedor 26 hace girar uno de los pomos 14 ó 16.

En cuanto al transpondedor 26 podría también tratarse de un transpondedor pasivo, cuya energía para enviar su código de autorización a partir de una señal de lectura es conducida inductivamente, y es enviada desde la antena
20 ó 20'.

En cualquier caso se preferirán los transpondedores 26 activos que disponen de un aprovisionamiento propio de energía y que también pueden trabajar cubriendo mayores distancias.

Los transpondedores activos frecuentemente por razones de índole de economía energética se hallan en un modo de relajación. Estos pueden, por ejemplo, ser alertados cuando tiene lugar un giro en vacío en uno de los pomos 14 ó 16 y entonces un conmutador magnético, no representado, informa al dispositivo de mando 24. El dispositivo de mando 24 emite entonces una señal de alerta mediante la correspondiente antena 20 ó 20' al transpondedor 26, que al estar alimentado por su propio aprovisionamiento de energía envía su código de autorización, que es recibido y transmitido por la correspondiente antena 20 ó 20'.

En otra forma de ejecución un código de autorización puede introducirse mediante contacto magnético o eléctrico (tarjeta de crédito con lector de tarjetas), por teclado, etc.

En el estado actual de la técnica los cilindros de cierre electrónicos de este tipo frecuentemente se hace distinción entre el lado exterior A y el lado interior I.

Frecuentemente el pomo interior 14 esta unido de forma permanentemente fija con el paletón de cierre 32.

En la presente forma de ejecución se sigue, por el contrario, otra idea. Según esta idea, por regla general es también necesario por lo que respecta a la cara interior, llevar un transpondedor 26 a fin de desbloquear el cerrojo S.

Por otra parte se comprenderá que el cilindro de cierre 12 esta diseñado como un cilindro de intercambio para los cilindros perfilados corrientes. Esto significa una fuente de energía para aprovisionamiento del dispositivo de mando 24 y otro accionamiento 34 a especificar que se ha dispuesto, por ejemplo, en el pomo exterior 16 o en el pomo
interior 14.

Dado que el dispositivo de cierre 10 se ha diseñado de forma que el propio proceso de apertura y cierre del cerrojo S se efectúa por la fuerza muscular del usuario, esto es por giro de los correspondientes pomos 14 ó 15 respectivamente, el consumo energético del dispositivo de cierre 10 es tan pequeño que puede garantizarse su funcionamiento con una sola batería durante un periodo de tiempo muy largo.

Por otra parte se comprende que el cerrojo S, teniendo en cuenta que se trata de un cerrojo de encaje también puede disponer de un gatillo que en caso necesario puede ser accionado por un pulsador de puerta (no representado).

El dispositivo de alojamiento 30 para el acoplamiento del paletón 32 con el eje 18 o bien para desacoplar este componente presenta un accionamiento axial 34. El accionamiento axial 34 se ha dispuesto básicamente en el interior del eje 18 y dispone de un electroimán de elevación 36. El electroimán de elevación 36 esta unido mediante una varilla 38 con un elemento impulsor en forma de corredera 40. El electroimán de elevación 36 se ha diseñado de tal forma que, la corredera 40 se desplace en sentido paralelo al eje19, tal como se representa esquemáticamente en 41.

La corredera dispone en esta forma de ejecución representada de un primer electroimán permanente 42 y de un segundo electroimán permanente 44.

Los electroimanes permanentes 42, 44 se ha instalado cambiadas en sentido paralelo al eje 19 y dispuesto con polaridad contraria respecto a la corredera 40.

Mientras el electroimán de elevación 36 se monta en el eje 18 en una zona situada entre el paletón 32 y el pomo exterior 16 (o bien el interior 14), la corredera 40 generalmente se dispone en la zona del paletón 32.

El electroimán de elevación 36 se une mediante la conducción 46 al dispositivo de mando 24 recibiendo de este las señales de actuación.

En la fig. 1 se muestra la corredera 40 en una posición de desacoplamiento, en la que el segundo electroimán permanente 44 mediante su campo magnético permite que el paletón de cierre 32 se desacople del eje 18. En cuanto el electroimán de elevación 36 recibe una señal de actuación propia a través de la conducción 46, la corredera 40 se desplaza a una posición de acoplamiento, en la que el primer electroimán 42 con su campo magnético se ocupa de que, el paletón de cierre 32 se acople por nexo de forma con el eje 18 de modo que imposibilite su giro.

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Por este motivo se aloja en el paletón de cierre 32 un elemento de enlace para acoplamiento en forma de leva 50 que puede desplazarse radialmente.

En la posición radial representada del elemento de enlace para acoplamiento 50 se ha alojado el elemento de enlace para acoplamiento 50 completamente en el paletón de cierre.

En la forma de ejecución representada en el elemento de acoplamiento 50 se ha previsto un tercer electroimán permanente 54. En la posición mostrada de desacoplamiento de la corredera 40 se sitúa el polo norte del segundo electroimán permanente 44 situado en frente del polo norte del tercer electroimán permanente 54, de modo que chocan. En consecuencia el elemento de acoplamiento 50 presiona radialmente hacia el exterior del paletón de cierre 32.

En cuanto el electroimán de elevación 36 recibe una señal de mando, la corredera 40 se desplaza a la posición de acoplamiento, en la que el primer electroimán permanente 42 se sitúa enfrente del elemento de acoplamiento 50. Con ello el polo sur del primer electroimán permanente 42 atrae el polo norte del tercer electroimán permanente 54, de modo que el elemento de unión por acoplamiento 50 es atraído hacia la corredera 40.

En el eje 18 se ha previsto como mínimo una abertura 52, en la que el elemento de empalme 50 debido a su fuerza magnética de atracción cae dentro, de modo que, el eje 18 por el giro de uno de los pomos 14,16 se sitúa en la correcta posición de giro.

Se comprende, que en lugar de una única abertura 52 también pueden efectuarse varias aberturas. Entonces la abertura angular es mas pequeña, para entonces tener que girar el eje 18 hasta que el elemento de acoplamiento 50 alcance la posición de acoplamiento.

El dispositivo de acoplamiento 30 resulta ventajoso por varios motivos.

1.: Por una parte el elemento de enlace 50 es desplazado mediante el primer electroimán 42 activo en la posición de acoplamiento. Mediante el segundo electroimán permanente 44 el elemento de acoplamiento 50 se repone también activo en la posición de desacoplamiento.

2.: La corredera 40 en un determinado momento puede desplazarse de su posición de desacoplamiento a la de acoplamiento. Si el electroimán de elevación 36, por ejemplo, se ha diseñado auto-inhibible, después de este movimiento no precisa mas aportación de energía para el electroimán de elevación 36. Por el efecto del electroimán permanente se desplaza el elemento de acoplamiento 50 sin mas en la abertura 52, es decir en la posición de acoplamiento, en cuanto la abertura 52 se halle en la posición de giro correcta.

3.: Debido que la fuerza para desplazar el elemento de acoplamiento 50 mediante el campo magnético es provocada, el electroimán de elevación 36 puede desplazarse con poca fricción y consecuentemente con menor aportación energética.

: Mediante la disposición del elemento de acoplamiento 50 en el paletón 32, el espacio constructivo disponible en el cilindro de cierre 12 se utiliza de forma óptima.

4.: Mediante la medida de unir entre sí el pomo interior 14 y el pomo exterior 16 mediante un eje hueco transversal, es fácilmente asequible el contacto entre la parte interior y la exterior. Con ello, el dispositivo de acoplamiento 30 con el eje 18 puede perfeccionarse de forma giratoria, pudiendo así mismo establecerse el contacto por la corredera 40 sin procurar un contacto por fricción o de forma similar.

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Lógicamente, en la corredera 40 pueden preverse los dos electroimanes permanentes 42 indicados o bien en sentido periférico distribuyéndose unos cuantos electroimanes permanentes 42 de los primeros o bien de los segundos electroimanes permanentes 42. Esto es especialmente aplicable cuando el dispositivo de acoplamiento 30 gira conjuntamente con el eje 18 y existen varias aberturas 52 en el eje 18. Entonces debería preverse para cada abertura 52, siempre un primer y un segundo electroimán permanente 42, 44.

Por lo general los dos electroimanes permanentes 42, 44 pueden ser siempre del mismo tamaño. Como alternativa en este caso existe la posibilidad de que los electroimanes permanentes 42, 44 sean de diferente tamaño o bien proporcionen un campo magnético distinto. En este caso tendría especial preferencia si el primer electroimán de atracción permanente 42 presentase unas dimensiones inferiores que el segundo electroimán permanente 44 de repulsión. Según otra forma de ejecución un electroimán permanente podría en parte también volverse a situar en sentido radial para que siendo del mismo tamaño diese lugar a un distinto campo magnético en el elemento de acoplamiento 50.

Se comprenderá que en lugar de un electroimán elevador 36 pueda usarse así mismo un accionamiento por husillo electro motorizado, para desplazar axialmemte la corredera 40.

Para el contacto entre el lado interior I y el lado exterior A puede practicarse en el eje 18 una ranura longitudinal por la que pueden tenderse una o varias conducciones eléctricas.

Generalmente también es posible disponer en la corredera 40 solo de un electroimán permanente que actúa por atracción. En este caso el elemento de acoplamiento 50 confeccionado con un material magnético ligero podría alojarse radialmente de forma desplazable en el paletón 32 y mediante un medio elástico(por ejemplo un resorte) fijarlo en cada caso en sentido contrario.

Según otra forma de ejecución alternativa solo se dispone en el elemento de acoplamiento 50 de un electroimán permanente, que se fija en la posición de desacoplamiento mediante un medio elástico. En este caso la corredera 40 sería de un material débilmente magnético, de modo que el electroimán permanente, situado en el elemento de acoplamiento es atraído hacia la corredera contra la tensión del resorte.

De acuerdo con otra forma de ejecución, también cabe la posibilidad de que el dispositivo de acoplamiento 30 sea sustituido por una bobina magnética en la zona del paletón 32, para lo cual la bobina magnética se ha diseñado de forma que el elemento de acoplamiento 50 se desplace entre la posición de acoplamiento y la de desacoplamiento.

En general cabe así mismo pensar que en lugar de un eje transversal 18, disponer de un eje que este unido sin posibilidad de giro con el paletón de cierre 32, y de otro eje que este unido con el pomo exterior 16 de forma que tampoco pueda girar pero que pueda acoplarse con el paletón de cierre 32 mediante el dispositivo de acoplamiento 30.

También la parte interior podría accionarse con un interruptor, para intervenir en el cierre con un transpondedor.

Lógicamente, los siguientes componentes de material no magnético deberían ser:

-: el paletón de cierre 32,

-: el eje 18,

-: la corredera 40 (mas exactamente el estuche de la corredera para alojar el electroimán permanente),

-: en un accionamiento electro-motorizado, su husillo,

-: dado el caso una envoltura externa del elemento de acoplamiento alrededor del electroimán permanente.

En las figuras 2 y 3 se representa otra forma de ejecución de un cilindro de cierre 60, que se emplea en un dispositivo de cierre que es igual al dispositivo de cierre 10 de la fig. 1.

El cilindro de cierre 60 es en muchos aspectos constructivamente y funcionalmente idéntico al cilindro de cierre 12 de la fig. 1. Los mismos elementos se proveen en consecuencia con las mismas cifras de referencia. A continuación solo se hará relación a la diferencia con el cilindro de cierre.

El eje 18 presenta un taladro radial 62 por el que el electroimán de elevación se halla fijado el eje 18, por ejemplo mediante un tornillo de espiga.

Por otra parte el eje 18 presenta tres aberturas 52 similares periféricas distanciadas configuradas oblongas siempre en sentido periférico. Entre dos de las aberturas 52 se ha previsto otro taladro radial 64, en el que se puede introducir una clavija(no representada) para la conducción longitudinal de la corredera 40. Es por este motivo que la corredera 40 presenta una ranura longitudinal 66, en la que se introduce la clavija. La ranura longitudinal 66 sirve de guía y presenta tal longitud que la clavija puede emplearse como tope para determinadas posiciones finales de la
corredera 40.

En la fig. 2 puede reconocerse además como en la corredera se han dispuesto tres de las aberturas 52 de acuerdo con los pares de los respectivos primeros y segundos electroimanes permanentes 42, 44.

El estuche 17 presenta en su parte cilíndrica una ranura radial 68. En la forma conveniente el eje 18 tiene una ranura radial 70.

Mediante una arandela resorte o algo similar puede fijarse el eje 18 axialmente en el estuche 17, sin limitar su capacidad de movimiento rotatorio.

En el estuche 17 hay además un taladro 72 para un tornillo con reborde dispuesto de forma convencional.

El paletón de cierre 32 presenta un taladro radial 74 que desde el perímetro exterior su pico se prolonga hasta un taladro central 76.

En el taladro radial 74 esta el elemento de acoplamiento 50 que se aloja radialmente de forma móvil.

Lógicamente tras la introducción del elemento de acoplamiento 50 puede disponerse un reten de cierre o algo similar, para impedir que el elemento de acoplamiento 50 previsiblemente resbale fuera del taladro radial.

El electroimán permanente 54 es introducido en un taladro longitudinal del elemento de acoplamiento 50, que se ha diseñado como taladro ciego.

Consecuentemente se impedirá que el electroimán permanente 54 entre en contacto directo con uno de los electroimanes permanentes 42 ó 44 y que el elemento de acoplamiento 50 consiga una superior estabilidad.

Se comprende que también que el elemento de unión 50 en la zona del taladro ciego sea cerrado, tan pronto como el electroimán permanente 54 sea introducido.

El taladro central 76 que cuando se encuentra montado en bloque es atravesado por el eje 18 presenta en sus zonas marginales axiales unas escotaduras radiales 78. Estas sirven para alojar el paletón de cierre 32 en dos cojinetes deslizantes 80, 82 de forma que puedan girar libremente que son aplicados en las correspondientes escotaduras radiales del estuche 17.

En la fig. 4 se muestra la corredera 40 con mayor precisión. Puede reconocerse que la corredera 40 es un elemento macizo no magnético configurado de forma cilíndrica. En la corredera 40 se han practicado una serie de taladros radiales 86, para alojar en ellos los electroimanes permanentes 42, 44. A parte de estos se ha fresado la ranura longi-
tudinal 66.

La fig. 5 muestra el cilindro de cierre 60 en una vista en sección transversal correspondiente a la posición de desacoplamiento.

Puede reconocerse como el elemento de acoplamiento 50 debido al efecto de repulsión del tercer electroimán permanente 54 y uno de los segundos electroimanes permanentes 44 de desacoplamiento, es mantenido en la posición de desacoplamiento. En la fig. 5 se muestra como los electroimanes permanentes 42, 44, 54 pueden dotarse de polaridades invertidas. Así vemos como, se muestra en la fig. 5, se realizó la posición de desacoplamiento mediante las fuerzas de repulsión de dos polos sur, y como por el contrario en las fig. 1 y en la fig. 4 se realizó por polos norte.

La posición de desacoplamiento que se muestra en la fig. 5 permite que el eje 18 pueda girar libremente. Dicho de otro modo, el giro de uno de los pomos 14, 16 no provoca el giro del paletón 32. El cerrojo S no puede consecuentemente desbloquearse o bloquearse.

La fig. 6 muestra una representación según la fig. 5, en la que la corredera 40 ha sido desplazada hacia la posición de acoplamiento. Consecuentemente el elemento de acoplamiento 50 es atraído por uno de los primeros electroimanes permanentes 42 y penetra por nexo de forma en la abertura 52 dispuesta en este electroimán permanente 42.

Los movimientos de giro 90 del eje 18 se transforman consecuentemente en movimientos de giro 92 del paletón de cierre 32.

Puede verse que las aberturas 52 en el sentido periférico tienen siempre una longitud 96 respectivamente U que es mayor que el diámetro exterior K del elemento de acoplamiento. Con ello puede lograrse un seguimiento seguro del elemento de acoplamiento 50 en la abertura 52 incluso al hacer girar rápidamente el eje 18.

Por otra parte la longitud 96 de la abertura 52 también es mayor que el diámetro 94 respectivamente d, del primer y segundo de los electroimanes permanentes 42, 44.

La relación entre U/K debería situarse en una gama entre 1,1 y 3,5, prefiriéndose en la gama entre 1,6 y 2,2, para garantizar que, por un lado, sea posible un seguimiento seguro del elemento de acoplamiento 50 en la abertura 52, y por el otro, tenga lugar un efecto intercambiador seguro entre los electroimanes 42, 44, y 54 que corresponda a la deseada forma de funcionamiento.

En el caso de que las aberturas 52 en el sentido periférico sean mas largas que el diámetro K del elemento de acoplamiento 50, tiene lugar por otra parte una reversión, cuando sobre el eje 18 ya no se ejerce ninguna fuerza. Entonces en este estado intentan los electroimanes permanentes 54, 42 continuar su aproximación axial de forma que el elemento de acoplamiento 50 se suelta de los flancos de la abertura 52 y se centra dentro de la abertura 52. Con ello se evitan situaciones en las que el elemento de acoplamiento 50 se adhiere por nexo de fricción en el flanco lateral de la abertura 52, con una fuerza que supera probablemente la de los electroimanes permanentes para el desacoplamiento.

Con todo ello puede conseguirse mediante la especial configuración de las aberturas longitudinales 52 dispuestas en sentido periférico un desacoplamiento seguro con la ayuda de la reversión magnética.

En la fig. 5 aún se representa como la corredera 40 en sentido longitudinal es conducida mediante una clavija 98, que se ha insertado en el taladro radial 64 y en la ranura longitudinal 66.

En la fig. 7 se representa un cilindro de cierre 60' en una forma de ejecución modificada.

El cilindro de cierre 60' corresponde en su forma operativa y en su configuración al cilindro de cierre 60, en donde los mismos elementos se proveen de cifras de referencia iguales.

A continuación solo se hará alusión a las diferencias.

A diferencia del cilindro de cierre 60 presenta la corredera 40 un primer electroimán 42 y ningún segundo electroimán 44.

La reversión del elemento de acoplamiento 50' tiene lugar mediante un acoplamiento elástico, que en la forma de ejecución representada corresponde a un resorte de retención 100. Como alternativa se ha previsto un resorte de presión 100'.

La ventaja de esta forma de realización es el poco número de electroimanes permanentes. Los electroimanes permanentes en la posición de acoplamiento (representada en la fig. 7) deben sin embargo vencer permanentemente la fuerza del resorte de retención 100.

En la fig. 8 se muestra otra forma de realización alternativa de un cilindro de cierre 60''.

La estructura básica corresponde al cilindro de cierre 60 de las fig. 2 a 6; cuya forma de funcionamiento es sin embargo algo diferente por lo que se aclarará a continuación.

En el cilindro de cierre 60', el paletón de cierre 104 se ha realizado de forma convencional a modo de componente sólido fijado al eje 18 de forma que no puede girar. Este no contiene ningún elemento de acoplamiento.

En lugar de este se ha alojado un elemento de acoplamiento 108 desplazable radialmente en el estuche 106. El elemento de acoplamiento 108 se ha provisto de forma conveniente de un tercer electroimán permanente 110 para el elemento de acoplamiento 50.

La posición de desacoplamiento que se muestra en la fig. 8 el eje 18 puede girar libremente con el paletón de
cierre 104.

Los movimientos de giro de los pomos 14,16 se convierten consecuentemente en movimientos de desbloqueo y bloqueo del paletón de cierre.

Cuando la corredera 40'' es desplazada a la otra posición, penetra el elemento de acoplamiento 108 en una de las aberturas 52 y bloquea con ello el eje 18 y al paletón de cierre 104 en lo que respecta a movimientos de giro.

Consecuentemente la posición de salida corresponde a la posición de acoplamiento en el cilindro de cierre 60'', de modo que personas desautorizadas no puedan accionar el cilindro de cierre 60''. Solo cuando se cede el correspondiente paso mediante un código de autorización, el elemento de acoplamiento 108 se desplaza a la posición de desacoplamiento, para así desbloquear el eje 18 y con ello el paletón de cierre 104.

En las fig. 9a y 9b se muestra otra forma de ejecución de un dispositivo de acoplamiento 114 que no se ajusta a las reivindicaciones de la presente invención.

En la posición de desacoplamiento que se muestra en la fig. 9a se encuentra un balancín débilmente magnético 116 alineado con el eje 18 que no penetra en el paletón de cierre 32, representado esquemáticamente.

Esta posición se realiza de forma estática mediante un electroimán permanente 118 que actúa sobre un extremo del balancín 116, y en donde el otro extremo es retenido mediante un tope 117 evitando los movimientos basculantes.

En cuanto el electroimán permanente 118 es conducido bajo el otro extremo del balancín 116 que se orienta alrededor de un eje no marcado próximo, de modo que un extremo de la báscula penetra en una escotadura al efecto del paletón de cierre 32 para hacer acoplar entre sí el eje 18 y el paletón de cierre 32 por nexo de forma (fig. 9b).

Otra forma de realización de un dispositivo de acoplamiento 120 se muestra en las fig. 10a y 10b. Esta disposición para acoplamiento no se ajusta a las reivindicaciones de la presente invención.

En el dispositivo de acoplamiento 120 existe una corredera radial 122 alojada en el eje 18. En esta corredera radial 122 se ha fijado un electroimán permanente 124.

Otro electroimán permanente 126 puede desplazarse mediante un mecanismo de elevación, por ejemplo un accionamiento de husillo 119 en sentido axial. En la fig. 10a es accionada la corredera radial 122 por la fuerza de repulsión de los electroimanes permanentes 124, 126 situados en la abertura del paletón de cierre 32, estableciendo un nexo de forma entre el paletón de cierre 32 y el eje 18.

En la representación de la fig. 10b la corredera radial 122 se aloja por nexo de forma en un rebaje del eje 18, de modo que entre el eje 18 y el paletón de cierre 32 no se establece ningún nexo de forma.

El desacoplamiento de la corredera radial puede efectuarse automáticamente, por ejemplo, mediante flancos a modo de cubiertas entre la corredera radial 122 y el paletón de cierre 32.

La fig. 11 muestra una forma de realización alternativa de una corredera 40'''.

En esta forma de realización, la corredera presenta en lugar de varios electroimanes permanentes 42 de los primeros distribuidos periféricamente y varios electroimanes permanentes 44 de los segundos distribuidos periféricamente un electroimán permanente 130 en forma de disco sobre el cual se halla orientado en sentido longitudinal del eje 19 e independiente de la posición de giro actúa el polo norte del electroimán permanente 130 para desacoplar (o acoplar) y el polo sur para acoplar (o desacoplar).

La corredera 40 es técnicamente muy fácil de construir. En cualquier caso no produce ninguna reversión magnética, tal como se describió anteriormente.

La fig. 12 muestra otra forma de realización alternativa de una corredera 40^{IV}.

En esta forma de realización, la ranura longitudinal 66'' en la zona de los segundos electroimanes permanentes 44 se ha realizado algo mas larga.

Con ello y sin auto-inhibición del mecanismo de elevación 36 puede también conseguir una posición de desacoplamiento estable de la corredera 40. Entonces la carrera H de la corredera 40^{IV} se elije de modo que en la posición de desacoplamiento del electroimán permanente 54 en frente del segundo electroimán permanente 44 se convierta en una trayectoria \Deltas. Consecuentemente los polos que se repelen entre sí se hallan algo mas separados uno del otro, que si ellos mismos se hallasen uno directamente enfrente del otro. Por esta razón debe superarse una determinada fuerza de repulsión, para permitir desplazar la corredera 40 de la posición de desacoplamiento en dirección a la de acoplamiento.

La fig. 13 muestra una alternativa a la forma de realización de la fig. 10 caracterizada generalmente con 120', que tampoco guarda concordancia con las reivindicaciones de la presente invención.

La disposición de acoplamiento 120' presenta una corredera radial 122' tensada previamente por un resorte en la dirección de desacoplamiento, en la que se ha fijado un electroimán permanente 124'.

Mediante un accionamiento con husillo 119' electro-motorizado puede desplazarse en sentido axial un elemento 126' débilmente magnético.

En la posición representada por la fig. 13 se encuentra el elemento 126' débilmente magnético en la misma posición axial como la corredera radial 122' y esta es atraída hacia una abertura no próxima del eje 18 actuando contra la fuerza de un resorte tensor 132.

Cuando el elemento débilmente magnético 126' es desplazado axialmente (posición de trazos discontinuos en la fig. 13), ya no tiene lugar ningún efecto de intercambio magnético entre el electroimán permanente 124' y el elemento 126', de modo que la corredera radial 122' es atraída mediante el resorte tensor 132 hacia la posición de desacoplamiento.

En esta forma de realización solo se precisa de un electroimán permanente,las vías de maniobra del accionamiento 119'son, sin embargo, en comparación con la forma de ejecución de la fig. 10 algo mas amplias. Además no se da ningún incremento de las fuerzas de maniobra como sucede en la forma de realización de la fig. 10.

Claims

1. Cilindro de cierre (10,60), concretamente cilindro perfilado, con un eje (18), un elemento constructivo (32,106) básicamente dispuesto concéntricamente con respecto al eje(18) y un dispositivo de acoplamiento (30) para ensamblar el eje (18) con el elemento constructivo (32; 106), para lo cual el dispositivo de acoplamiento (30) provisto como mínimo de un elemento de acoplamiento (50; 108) interconecta el eje (18) y el elemento constructivo (32; 106) por nexo de forma en la dirección de rotación y una posición de desacoplamiento en la que el eje 18 y el elemento constructivo (32; 106) están desacoplados uno del otro en la dirección de rotación, como mínimo un elemento de acoplamiento (50; 108), que entre una posición de acoplamiento en la que el elemento de acoplamiento (50; 108) el eje (18) y el elemento constructivo (32; 106) en sentido de giro y una posición de desacoplamiento y dispone de un accionamiento (34), diseñado para mover un elemento de accionamiento (40) que pueda moverse entre una posición de acoplamiento y otra de desacoplamiento, para que con ello el elemento de acoplamiento (50; 108) se desplace; para lo cual el elemento de accionamiento (40) dispone como mínimo de un primer electroimán permanente (42), diseñado para que con un movimiento del elemento de accionamiento (40) desplace desde su fijación de acoplamiento el elemento de acoplamiento (50, 108) a la posición de acoplamiento, caracterizado por que, en el elemento de acoplamiento (50; 108) se ha dispuesto como mínimo un electroimán permanente (54; 110), que se ha diseñado para que con un movimiento del elemento de accionamiento (40) desplace el elemento de acoplamiento (50; 108) y que el elemento de accionamiento (40) desplace a la posición de desacoplamiento (50; 108) mediante un segundo electroimán permanente (44) a la posición de desacoplamiento.

2. Cilindro de cierre según la reivindicación 1, caracterizado por que, el elemento constructivo (32) es un paletón de cierre (32) o bien un estuche (106).

3. Cilindro de cierre según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por que, el eje (18) es un eje transversal desde un extremo del cilindro de cierre (10; 60) al otro extremo.

4. Cilindro de cierre según la reivindicación 2, caracterizado por que, el paletón de cierre (32) presenta un rebaje radial (74) en el que se aloja de forma desplazable el elemento de acoplamiento (50).

5. Cilindro de cierre según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 4, caracterizado por que, el elemento de accionamiento (40) se ha configurado como corredera (40) desplazable axialmente.

6. Cilindro de cierre según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 5, caracterizado por que, el accionamiento (34) se ha configurado como accionamiento axial (34).

7. Cilindro de cierre según la reivindicación 6, caracterizado por que, el accionamiento (34) se ha configurado como un electroimán de elevación (34).

8. Cilindro de cierre según la reivindicación 6, caracterizado por que, el accionamiento se ha configurado como accionamiento por husillo electro-motorizado.

9. Cilindro de cierre según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 8, caracterizado por que, el primer y el segundo electroimán permanente (42, 44) se han fijado en el elemento de accionamiento (40) de forma que puedan desplazarse en el sentido del movimiento (41).

10. Cilindro de cierre según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 9, caracterizado por que, el eje (18) se ha configurado como eje de elevación y que el elemento de accionamiento (40) se ha alojado de forma desplazable en el eje (18).

11. Cilindro de cierre según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 10, caracterizado por que, el elemento de acoplamiento (50; 108) se ha alojado de forma desplazable radialmente.

12. Cilindro de cierre según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 11, caracterizado por que, el elemento de acoplamiento (50; 108) penetra en la posición de acoplamiento en una abertura (52) practicada en el eje (18).