ES2286620T3

ES2286620T3 - Mecanismo de cierre electronico y cerradura que lo contiene.

Info

Publication number: ES2286620T3
Application number: ES04718216T
Authority: ES
Inventors: Ilan Goldman
Original assignee: LOCK TECHNOLOGIES Ltd E; E-LOCK TECHNOLOGIES Ltd
Current assignee: LOCK TECHNOLOGIES Ltd E; E-LOCK TECHNOLOGIES Ltd
Priority date: 2003-03-06
Filing date: 2004-03-07
Publication date: 2007-12-01
Anticipated expiration: 2024-03-07
Also published as: US20060179903A1; IL154788A0; US7316141B2; EP1599651B1; HK1094239A1; KR101067945B1; CN1809677A; CN1809677B; ATE362027T1; DE602004006387D1; EP1599651A1; DE602004006387T2; KR20050103514A; IL154788A; WO2004079136A1

Abstract

Un mecanismo para una cerradura electromecánica que comprende: - un gancho o cerradero que puede moverse en un orificio; - un pasador de bloqueo que se puede mover entre una primera posición del pasador y una segunda posición del pasador, estando el pasador de bloqueo de apriete por muelle en la primera posición del pasador; - un solenoide que posee un pestillo, que tiene una posición extendida estable en la que se impide el movimiento del pasador de bloqueo desde la primera posición del pasador hasta la segunda posición del pasador, y una posición retraída estable en la que no se impide el movimiento del pasador de bloqueo; caracterizado porque comprende una leva que puede girar entre una primera posición de la leva en la que se impide el movimiento del gancho o cerradero en el orificio y una segunda posición de la leva en la que no se impide el movimiento del gancho o cerradero en el orificio; - cuando el pasador de bloqueo se encuentra en su primera posición del pasador, se impide la rotación de la leva, y cuando el pasador de bloqueo se encuentra en su segunda posición del pasador, no se impide la rotación de la leva; - cuando se lleva el solenoide a su posición retraída, la leva gira desde su primera posición hacia su segunda posición a medida que el gancho o cerradero se retira del orificio, haciendo que el pasador de bloqueo se mueva desde su primera posición hasta su segunda posición; y - cuando la leva se encuentra en su segunda posición, el pasador de bloqueo en su segunda posición y el pestillo del solenoide montado contra el pasador de bloqueo, la introducción del gancho o cerradero en el orificio hace que la leva gire desde su segunda posición hacia su primera posición, a fin de inmovilizar el gancho o cerradero en el orificio, permitiendo que el pasador de bloqueo adopte su primera posición, y permitiendo que el solenoide adopte su posición extendida.

Description

Mecanismo de cierre electrónico y cerradura que lo contiene.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a cerraduras electrónicas y más específicamente a cerraduras electrónicas que poseen un servomecanismo de solenoide.

Antecedentes de la invención

Las cerraduras electrónicas usan un servomecanismo eléctrico para bloquear el cierre o la apertura de forma reversible. En algunas cerraduras, el pestillo del solenoide funciona como el pasador o fiador de la cerradura. En otras cerraduras, el pestillo está configurado para impedir de forma reversible el movimiento de un pasador o fiador separado. En ambos casos, el pestillo realiza un movimiento lineal o rotación bajo la influencia de fuerzas electromagnéticas y elementos elásticos.

El documento EP0668422 describe un mecanismo para una cerradura electromecánica, que comprende: un núcleo que se mueve de forma reversible entre las posiciones finales de cierre y apertura; un dispositivo de bloqueo comprimido contra el núcleo cuando éste se encuentra en una cierta posición de cierre; y una puerta accionada electromagnéticamente que impide el acoplamiento del bloqueo. Una vez que la cara de acoplamiento del bloqueo haya entrado en la cavidad, no puede empujarse hacia atrás contra la fuerza del muelle.

Resumen de la invención

La presente invención proporciona un mecanismo de cierre electrónico. De acuerdo con la invención, el mecanismo de cierre incluye una leva que puede girar en un orificio cilíndrico. La introducción o retirada de un gancho o cerradero en la cerradura viene acompañada de la rotación de la leva. En una configuración cerrada del mecanismo, un pasador de bloqueo impide la rotación de la leva y, con ello, la retirada del gancho o cerradero. En una configuración abierta, no se impide la rotación de la leva, permitiendo de ese modo la retirada del gancho o cerradero.

En una cerradura que posee el mecanismo de la invención, se elimina la necesidad de un microinterruptor para detectar la presencia del gancho. Así, cuando la cerradura se encuentra en un estado abierto, el mecanismo puede entrar en un modo de espera que consume poca electricidad. Además, cuando el pestillo del solenoide se mueve entre sus posiciones extendida y retraída, no experimenta fricción por parte de los otros componentes del mecanismo de cierre. Esto reduce el tamaño del solenoide que puede usarse. El mecanismo puede llevarse al estado cerrado simplemente insertando el gancho o cerradero, sin usar una llave o código.

Así, la invención proporciona un mecanismo para una cerradura electromecánica que comprende:

un gancho o cerradero que puede moverse en un orificio;

un pasador de bloqueo que se puede mover entre una primera posición del pasador y una segunda posición del pasador, estando el pasador de bloqueo de apriete por muelle en la primera posición del pasador;

un solenoide que posee un pestillo, que tiene una posición extendida estable en la que se impide el movimiento del pasador de bloqueo desde la primera posición del pasador hasta la segunda posición del pasador, y una posición retraída estable en la que no se impide el movimiento del pasador de bloqueo; caracterizado porque

comprende una leva que puede girar entre una primera posición de la leva en la que se impide el movimiento del gancho o cerradero en el orificio y una segunda posición de la leva en la que se permite el movimiento del gancho o cerradero en el orificio;

cuando el pasador de bloqueo se encuentra en su primera posición del pasador, se impide la rotación de la leva, y cuando el pasador de bloqueo se encuentra en su segunda posición del pasador, no se impide la rotación de la leva;

cuando se lleva el solenoide a su posición retraída, la leva gira desde su primera posición hasta su segunda posición a medida que el gancho o cerradero se retira del orificio, haciendo que el pasador de bloqueo se mueva desde su primera posición hasta su segunda posición; y

cuando la leva se encuentra en su segunda posición, el pasador de bloqueo en su segunda posición y el pestillo del solenoide montado contra el pasador de bloqueo, la introducción del gancho o cerradero en el orificio hace que la leva gire desde su segunda posición hacia su primera posición, a fin de inmovilizar el gancho o cerradero en el orificio, permitiendo que el pasador de bloqueo adopte su primera posición, y permitiendo que el solenoide adopte su posición extendida.

La invención comprende también una cerradura electromecánica que comprende el mecanismo de la invención. La cerradura puede ser, por ejemplo, un candado, cerradura de puerta o cerradura de cajón.

Breve descripción de los dibujos

A fin de entender la invención y de ver el modo en que puede llevarse a cabo en la práctica, ahora se describirá una forma de realización preferida, únicamente a modo de ejemplo no limitante, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la fig. 1 muestra un solenoide para su uso en un mecanismo de cierre electrónico;

la fig. 2 muestra un mecanismo de cierre electrónico de acuerdo con una forma de realización de la invención;

la fig. 3 muestra un candado que contiene un mecanismo de cierre de acuerdo con una forma de realización de la invención;

la fig. 4 muestra una cerradura de puerta que contiene un mecanismo de cierre de acuerdo con una forma de realización de la invención;

la fig. 5 muestra una cerradura de cajón que contiene un mecanismo de cierre de acuerdo con una forma de realización de la invención; y

la fig. 6 muestra otro candado que contiene un mecanismo de cierre de acuerdo con una forma de realización de la invención;

Descripción detallada de la invención

La fig. 1 muestra la estructura de un solenoide 12 que se puede usar en el mecanismo de cerradura de la presente invención. El solenoide 12 comprende un alojamiento 54 con una bobina electromagnética 56 y un imán permanente 58 formado con un orificio cilíndrico 60. Un muelle de compresión 66 empuja el pestillo 14 alejándolo del imán 58. El pestillo 14 posee dos estados estables: un estado retraído con la cabeza 64 cercana al imán 58 y el muelle 66 comprimido (que se muestra en la fig. 1a), y un estado extendido con la cabeza 64 empujada hacia una posición alejada del imán (que se muestra en la fig. 1b).

La activación del solenoide 12 para llevar el pestillo 14 desde su posición extendida hasta la posición retraída, puede realizarse mediante cualquier medio conocido en la técnica para activar una cerradura electrónica. Por ejemplo, el solenoide 12 puede activarse por medio de una llave, o introduciendo un código numérico en un teclado asociado a la cerradura. Otra posibilidad consiste en que se produzca una serie codificada de impactos mediante un dispositivo de mano generador de impactos programado electrónicamente.

La fig. 2 muestra esquemáticamente un mecanismo de cierre 10 de acuerdo con la invención para su uso en una cerradura electrónica. En el mecanismo 10, un solenoide retenido 12 posee un pestillo 14 que se mueve en un orificio 15 entre un estado extendido estable que se muestra en la fig. 2a, y un estado retraído estable que se muestra en la figura 2b. Un pasador de bloqueo 16 está unido por un extremo a un sitio de unión 19 en el alojamiento 18 de la cerradura mediante un muelle 20. El muelle 20 desvía el pasador de bloqueo 16 hacia una posición alejada del sitio de unión 19 en un orificio 21. El pasador de bloqueo 16 posee una muesca 22 en otro extremo. Se puede hacer girar una leva 24 en un orificio cilíndrico 26. La leva 24 posee, en uno o más puntos a lo largo de la misma, un par de muescas constituidas por una primera muesca 28 y una segunda muesca 30.

La fig. 2a muestra el mecanismo en una configuración cerrada. En esta configuración, la leva 24 encaja con un gancho o cerradero 34 situado en un orificio cilíndrico 36. El pestillo 14 está retenido en un estado extendido. El muelle 20 se encuentra en un estado extendido. El pestillo 14 impide el movimiento del pasador de bloqueo 16 hacia el sitio de unión 19. El pasador de bloqueo 16, en su posición que se muestra en la fig. 2a, impide la rotación de la leva 24, que a su vez impide el movimiento del gancho o cerradero 34 en el orificio 36.

La fig. 2b muestra el mecanismo 10 en una configuración abierta. En esta configuración, el pestillo se encuentra en su posición retraída. El movimiento del gancho o cerradero 34 en el orificio 36 en la dirección de la flecha 38 hace girar la leva en la dirección de las agujas del reloj. La rotación de la leva 24 empuja el pasador de bloqueo 16 hacia el sitio de unión 19 contra el muelle 20, tal como se muestra en la fig. 2c.

El mecanismo 10 está programado para devolver automáticamente el pestillo a su estado extendido en un instante predeterminado (por ejemplo, 6 segundos) después de su retracción. Si el gancho o cerradero 34 se ha retirado del orificio 36 durante este intervalo de tiempo, el mecanismo entra en un estado "montado" metaestable que se muestra en la fig. 2c, en el que el pestillo 14 se encuentra entre sus estados retraído y extendido y presiona contra el pasador de bloqueo 16. La leva 24 impide que el pasador de bloqueo 16 se aleje del alojamiento 18. Si el gancho o cerradero 34 no se ha retirado durante este intervalo de tiempo, el mecanismo vuelve al estado cerrado que se muestra en la fig. 2a.

Con el mecanismo 10 en el estado montado tal como se muestra en la fig. 2c, la introducción del gancho o cerradero 34 en el orificio en la dirección de la flecha 40 llevará el mecanismo 10 a la configuración cerrada que se muestra en la fig. 2a. La introducción del gancho o cerradero 34 en el orificio 36 hace que la leva 24 gire en dirección contraria a la agujas del reloj, permitiendo que el pasador de bloqueo 16 se aleje del alojamiento 18 bajo la influencia del muelle 20. El pasador de bloqueo 16 deja de obstruir el movimiento del pestillo 14, de tal forma que el pestillo 14 adopta su posición extendida que se muestra en la fig. 2a. Así, el mecanismo puede llevarse al estado cerrado simplemente introduciendo el gancho o cerradero 34 en el orificio 36, sin usar una llave o código. Sólo es necesario que el gancho o cerradero 34 se introduzca en el orificio 36 justo lo suficiente como para hacer girar la leva 24 en dirección contraria a las agujas del reloj aproximadamente 1/8 de vuelta, con el fin de hacer que el pasador de bloqueo 16 se aleje del sitio de unión 19. Este movimiento del pasador de bloqueo 16 hará que la leva continúe girando hacia la posición que se muestra en la fig. 2a, que, a su vez, continuará tirando del gancho o cerradero 34 en la dirección de la flecha 40 a fin de encajar con el gancho o cerradero 34 tal como se muestra en la fig. 2a.

Con el mecanismo de la invención, no existe la necesidad de un microinterruptor para detectar la presencia del gancho o cerradero 34 en el orificio 36. Así, en el estado montado que se muestra en la fig. 2c o el estado cerrado que se muestra en la fig. 2a, los componentes electrónicos se encuentran en un estado de espera que consume poca electricidad. Cuando el pasador de bloqueo 16 se encuentra en su posición que se muestra en la fig. 2a, existe un espacio 17 entre el pestillo 14 y el pasador de bloqueo 16, de tal forma que el pestillo 14 no experimenta fricción alguna procedente del pasador de bloqueo 16 cuando el pestillo 14 se mueve entre sus estados extendido y retraído. Esto reduce el tamaño del solenoide 12 que debe usarse.

La fig. 3a muestra un candado 42 que comprende el mecanismo 10 de la invención que se abre produciendo en el mismo una serie codificada de impactos. El candado 42 posee un gancho 34 en forma de U (que se muestra por separado en la fig. 3c) que es recibido en dos orificios cilíndricos 36. La leva 24, que se muestra por separado en la fig. 3b, posee dos pares de primeras y segundas muescas 28 y 30 respectivamente. El candado 42 posee un circuito electrónico que incluye una batería 73, un micrófono sensible a los impactos 72, y un controlador programable 22 con memoria. El controlador está adaptado para descodificar señales recibidas por el micrófono y compararlas con un código de acceso de la cerradura almacenado en la memoria.

El candado 42 posee una llave electrónica generadora de impactos 76 asociada, que consiste en un dispositivo de transmisión de datos programable de mano. La llave incluye un cabezal generador de impactos 78 que usa, por ejemplo, el efecto electromagnético, piezoeléctrico o de magnetostricción. La llave 76 comprende también un controlador programable con memoria, y una batería. La llave 76 está diseñada para producir una serie codificada de impactos de alta energía similares a impulsos del cabezal generador de impactos 78, de acuerdo con un código de acceso de la llave almacenado en la memoria. En el documento US 6.411.195, incluido en la presente memoria descriptiva mediante referencia, se describen procedimientos para codificar una serie de impactos. La llave puede tener un teclado numérico para programar el código de acceso de la llave o, como otra posibilidad, el acceso puede programarse en un dispositivo especial.

Con el fin de abrir el candado 42, la llave 76 se empuja con la mano contra cualquier punto del alojamiento 18. Se introduce un código de acceso de la llave (un número) a través del teclado y se produce en la superficie del alojamiento 18 una serie de impactos correspondiente mediante el cabezal generador de impactos 78. Otra posibilidad consiste en que el código esté preprogramado en la memoria o premarcado, en cuyo caso se puede iniciar una serie codificada de impactos pulsando un único botón en la llave. El micrófono 72 recibe vibraciones en el interior del candado producidas por los impactos. Las vibraciones se procesan y descodifican adecuadamente mediante el controlador 22, y después se comparan con el código de acceso de la cerradura programado en la memoria del controlador 22. Cuando se da una coincidencia, el controlador 22 activa la bobina 56 del solenoide 12, venciendo a la acción del muelle 66. Cuando la cabeza 64 del pestillo 14 se aproxima al imán 58, el imán 58 retiene el pestillo 14 en su estado retraído en el que la leva 24 queda libre para girar en el orificio 26. El gancho o cerradero 34 puede retirarse ya con la mano.

La fig. 4a muestra una cerradura de puerta 50 que comprende el mecanismo 10. La cerradura de puerta 50 posee componentes en común con el candado 42, y los componentes similares se indican mediante el mismo número. En la cerradura de puerta 50, el alojamiento 18 está fijado firmemente sobre una puerta 52, por ejemplo, por medio de tornillos 53. El cerradero 34 está fijado de modo similar sobre un marco de puerta o pared adyacente 54 mediante tornillos 55. El cerradero 34, la leva 24 y el pasador de bloqueo 16 se muestran por separado en la fig. 4b. El funcionamiento de la cerradura de puerta 50 es el mismo que el del candado 42. La cerradura de puerta 50 puede abrirse produciendo una secuencia codificada de impactos mediante la llave 76 a ambos lados de la puerta 52.

La fig. 5a muestra una cerradura de cajón 54 que comprende el mecanismo 10. La cerradura de cajón 54 posee componentes en común con el candado 42 y la cerradura de puerta 50, y los componentes similares se indican mediante el mismo número. En la cerradura de cajón 52, el alojamiento 18 está fijado firmemente sobre el panel frontal del cajón 57 por medio de tornillos (que no se muestran) y el cerradero 34 está fijado sobre el marco del cajón 59. La figura 5b muestra el cerradero 34 por separado. El cerradero 34 posee una placa base 77 con dos orificios para tornillos 79. La parte 81 del cerradero 34 que sobresale de la placa base 77 posee una sección semicircular 83. La figura 5c muestra la leva 24 por separado. Posee un primer y un segundo surco 28 y 30 que son diametralmente opuestos el uno al otro. La fig. 5d muestra la relación entre el solenoide 12, la leva 24 y el pasador de bloqueo 16 cuando el mecanismo de cierre se encuentra en el estado montado. Durante el cierre, el cerradero se empuja hacia la leva 24 en la dirección de la flecha 85. Esto hace que la leva 24 gire en la dirección de las agujas del reloj, a fin de llevar el mecanismo al estado cerrado, tal como se muestra en la fig. 5e. La cerradura de cajón 54 puede abrirse produciendo en el panel frontal del cajón 59 una secuencia codificada de impactos mediante la llave 76.

En la fig. 6 se muestra un segundo candado 60 que comprende el mecanismo 10, que posee un alojamiento 18 en forma de U. El candado 60 posee componentes en común con la cerradura de cajón 54, el candado 42 y la cerradura de puerta 50, y los componentes similares se indican mediante el mismo número. El candado 60 posee un alojamiento 18 en forma de U. La leva y el gancho están integrados en un único componente denominado gancho 62. El orificio 36 consiste en una parte pasante 64 que atraviesa el brazo 66 del alojamiento 18, y una parte ciega del orificio 68 en el brazo 90 del alojamiento 18. El candado 60 incluye además un tapón obturador 92 en el extremo del orificio ciego 68. El gancho 62 está dispuesto en el orificio 36 de forma que pueda deslizarse y girar.

En la fig. 6a se muestra el candado 60 en su estado cerrado, y en la fig. 6b se muestra el candado 60 en su estado abierto. Ahora se hace girar el gancho 62 a mano usando el mango 94. El giro del gancho 62 hace que el pasador de bloqueo 16 se mueva hacia el sitio de unión 19. El gancho 62 puede retirarse después del orificio 36. A medida que se retira el gancho del orificio ciego 68, el muelle 94 empuja el tapón obturador 92 sobre el orificio 96 para impedir que el pasador de bloqueo 16 entre en el orificio 68. En la fig. 6c, la cerradura se encuentra en su estado montado.

Con el fin de cerrar la cerradura 60, el gancho 62 se introduce en el orificio pasante 64 y en el orificio ciego 68, empujando el tapón obturador 92 fuera del orificio ciego 68. El muelle 20 empuja después el pasador de bloqueo 16 dentro del orificio ciego 68 a fin de enganchar el gancho 62.

Claims

1. Un mecanismo para una cerradura electromecánica que comprende:

- un gancho o cerradero que puede moverse en un orificio;

- un pasador de bloqueo que se puede mover entre una primera posición del pasador y una segunda posición del pasador, estando el pasador de bloqueo de apriete por muelle en la primera posición del pasador;

- un solenoide que posee un pestillo, que tiene una posición extendida estable en la que se impide el movimiento del pasador de bloqueo desde la primera posición del pasador hasta la segunda posición del pasador, y una posición retraída estable en la que no se impide el movimiento del pasador de bloqueo; caracterizado porque

comprende una leva que puede girar entre una primera posición de la leva en la que se impide el movimiento del gancho o cerradero en el orificio y una segunda posición de la leva en la que no se impide el movimiento del gancho o cerradero en el orificio;

- cuando el pasador de bloqueo se encuentra en su primera posición del pasador, se impide la rotación de la leva, y cuando el pasador de bloqueo se encuentra en su segunda posición del pasador, no se impide la rotación de la leva;

- cuando se lleva el solenoide a su posición retraída, la leva gira desde su primera posición hacia su segunda posición a medida que el gancho o cerradero se retira del orificio, haciendo que el pasador de bloqueo se mueva desde su primera posición hasta su segunda posición; y

- cuando la leva se encuentra en su segunda posición, el pasador de bloqueo en su segunda posición y el pestillo del solenoide montado contra el pasador de bloqueo, la introducción del gancho o cerradero en el orificio hace que la leva gire desde su segunda posición hacia su primera posición, a fin de inmovilizar el gancho o cerradero en el orificio, permitiendo que el pasador de bloqueo adopte su primera posición, y permitiendo que el solenoide adopte su posición extendida.

2. El mecanismo según la reivindicación 1, en el que el pestillo del solenoide se monta contra el pasador de bloqueo en su segunda posición una cantidad predeterminada de tiempo después de que el solenoide se haya llevado a su posición retraída.

3. El mecanismo según la reivindicación 1 ó 2, en el que, cuando la leva ha girado desde su segunda posición hacia su primera posición al introducirse el gancho o cerradero en el orificio, el pasador de bloqueo de apriete por muelle hace que la leva gire hasta su primera posición.

4. El mecanismo según la reivindicación 1, que además comprende:

-: un micrófono sensible a los impactos;

-: un controlador configurado para descodificar señales recibidas por el micrófono, para comparar las señales descodificadas almacenadas en una memoria y para activar el solenoide tras hallar una coincidencia entre las señales descodificadas y las señales almacenadas en la memoria; y

-: una llave eléctrica generadora de impactos configurada para producir una serie codificada de impactos en el mecanismo.

5. Una cerradura electromecánica que comprende el mecanismo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

6. La cerradura según la reivindicación 5, siendo un candado, cerradura de puerta o cerradura de cajón.

7. Un candado según la reivindicación 6, en el que la leva y el gancho están integrados en un único componente.

8. El candado según la reivindicación 7, que comprende además un falso pasador que impide el movimiento del pasador de bloqueo dentro del orificio tras la retirada del gancho del orificio.