ES2202751T3 - Cilindro convencional. - Google Patents

Abstract

UN CILINDRO DE UNA CERRADURA ACCIONABLE CON LLAVE (2) QUE COMPRENDE UN ROTOR (4), UN ESTATOR (6), UNA BOCALLAVE (10) QUE SE EXTIENDE AXIALMENTE HASTA EL INTERIOR DEL ROTOR (4) Y UNA PLURALIDAD DE CLAVIJAS DE BLOQUEO (16, 16''). EL ROTOR (4) SE ENCUENTRA MONTADO DENTRO DEL ESTATOR (6) DE MODO QUE ROTE ALREDEDOR DE SU EJE Y UNA PLURALIDAD DE CONDUCTOS DE PASO TRANSVERSALES (12) SE EXTIENDEN A TRAVES DEL ROTOR (4) Y DEL ESTATOR (6) E INTERSECTAN LA BOCALLAVE (10). EN CADA CONDUCTO DE PASO (12) HAY MONTADOS DE FORMA DESLIZANTE UN PAR DE PASADORES DE BLOQUEO (16, 16'') Y LOS PASADORES DE BLOQUEO (12) DE UN PAR SON POLARIZADOS ELASTICAMENTE POR UN ELEMENTO DE POLARIZACION ASOCIADO A CADA PASADOR DE BLOQUEO (16, 16'') DE MODO QUE QUEDEN EN CONTACTO MUTUO DENTRO DE LA BOCALLAVE (10), DE FORMA QUE UN PASADOR DE BLOQUEO (16, 16'') DE CADA PAR SE PROYECTE A TRAVES DE UNA INTERFAZ (22) ENTRE EL ROTOR (4) Y EL ESTATOR (6) PARA IMPEDIR ASI LA ROTACION DEL ROTOR (4). DURANTE SU USO, CUANDO SE INTRODUCE UNA LLAVE COMPLEMENTARIA (30) EN LA BOCALLAVE (10), LA LLAVE (30) MUEVE LOS PASADORES DE BLOQUEO (16, 16'') DE MODO QUE TODOS LOS PASADORES DE BLOQUEO (16, 16'') QUEDAN COLOCADOS COMPLETAMENTE DENTRO DEL ROTOR (4) PARA PERMITIR ASI LA ROTACION DEL ROTOR (4) (FIG 2).

Description

Cilindro convencional.

La presente invención se refiere a unas mejoras en el diseño de cerraduras. Más específicamente, la presente invención está relacionada con unas mejoras en las cerraduras del tipo de accionamiento de clavijas.

Un cilindro convencional de cerradura con accionamiento de clavijas comprende un rotor montado giratoriamente dentro de un estator. El rotor tiene un paso axial para la llave y una pluralidad de agujeros transversales que están alineados con unos conductos ciegos del estator. Hay un par de clavijas de cierre con tope mutuo que están montadas deslizantemente en cada uno de dichos conductos y empujadas por un muelle situado en dicho conducto ciego, de manera que una clavija de cada par queda situada en el rotor y la otra clavija de cada par sobresale a través de la zona entrecaras entre el rotor y el estator, impidiendo así el giro del rotor. Cuando se introduce la llave apropiada, las clavijas son forzadas en contra de su empuje hacia una posición en la que la zona entrecaras entre las clavijas de cada par queda alineada con la zona entrecaras del rotor y del estator, permitiendo con ello el giro del rotor. Con el giro del rotor, una clavija de cada par queda retenida en el estator y la otra en el rotor. Si se introduce una llave inadecuada, uno o más par/es de clavijas no queda/n alineado/s impidiendo con ello el giro.

Tal cerradura es vulnerable a ser abierta con un método en el que se introduce una ganzúa en el paso para la llave y se aplica una ligera torsión mientras se emplea una segunda herramienta para forzar cada par de clavijas hacia su alineación. La facilidad con que esto se consigue depende de las tolerancias con que las clavijas, conductos y agujeros transversales están mecanizados. Convencionalmente, el estator es una parte cilíndrica con una parte prominente donde están situadas las clavijas. Tal estator es relativamente difícil y caro de fabricar.

La descripción de la Patente Europea EP 067388 A2 da a conocer una cerradura de cilindro giratorio que incluye no sólo unas clavijas cargadas por un muelle convencional, sino que también, en ángulo recto con el mismo, hay unos pasadores opuestos de retención sin muelles que tienen una cabeza redondeada y que están dispuestos en la periferia del alma de la cerradura. La descripción de la Patente Europea EP 0756052 A1 da a conocer una cerradura de cilindro con pares opuestos de clavijas de cierre y contra-clavijas, con respectivos muelles que actúan sobre las contra-clavijas. Cuando no hay ninguna llave en el cilindro de la cerradura, los respectivos extremos enfrentados de un par de clavijas de cierre encajan entre sí, con el impedimento de giro del cilindro, en la manera normal, al quedar una contra-clavija a través de la zona entrecaras entre el cilindro de la cerradura y su alojamiento.

Es un objetivo de la presente invención el aportar un cilindro de cerradura con accionamiento de clavijas que obvie o mitigue los inconvenientes antes expuestos de los cilindros conocidos de cerradura con accionamiento de clavijas.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se ha previsto un cilindro de cerradura accionado por llave que comprende un rotor, un estator, estando dicho rotor montado dentro del estator para girar alrededor de su eje, un paso para la llave que se extiende axialmente hacia el rotor, una pluralidad de clavijas de cierre y una pluralidad de conductos transversales que se extienden a través de dicho rotor y de dicho estator e interceptan dicho paso para la llave, estando montadas deslizantemente un par de dichas clavijas de cierre en cada conducto, caracterizado porque para cada par de dichas clavijas de cierre, cada clavija de cierre del par es empujada elásticamente por unos respectivos medios de empuje asociados con la clavija de cierre, de modo que las clavijas de cierre de cada par hacen tope mutuo dentro del paso para la llave, con una clavija de cierre de cada par sobresaliendo por una zona entrecaras entre el rotor y el estator a fin de impedir la rotación del rotor, mientras que en el uso, cuando se introduce una llave adecuada en el paso para la llave, las clavijas de cierre son desplazadas por dicha llave de tal manera que todas las clavijas quedan completamente alojadas dentro del rotor, de modo que permiten el giro del rotor.

Así pues, se comprende que para cada par de clavijas, la longitud total de las clavijas no debe sobrepasar el diámetro del rotor.

Ventajosamente, el estator puede tener una sección circular. Esto es más fácil y menos caro de fabricar que el estator con prominencia convencional.

La longitud total de un par de clavijas puede ser menor que el diámetro del rotor, de manera que las clavijas de un par no hagan tope necesariamente cuando la llave adecuada esté en el paso para la misma. Sin embargo, cuanto menor es la longitud total de un par de clavijas con relación al diámetro del rotor, menor precisión se necesita en el posicionamiento de las clavijas para permitir que gire el rotor, reduciendo así la seguridad del cilindro de la cerradura.

Preferiblemente, para cada par de clavijas, la longitud total de las clavijas es sustancialmente la misma que el diámetro del rotor. En este caso, las clavijas de un par estarán en tope mutuo cuando la llave apropiada esté en el paso para la llave y sólo habrá un punto a lo largo del paso de la llave en el que el tope de las clavijas sea posible para permitir el giro del rotor.

Las clavijas podrán tener diferentes longitudes. Para que el cilindro de la cerradura funcione, la llave complementaria debe posicionar correctamente cada par de clavijas. El número de longitudes diferentes de clavija y el número de pares de clavijas determina el número de posibles configuraciones de llave.

Preferiblemente se prevén seis pares de clavijas (y de conductos transversales).

Preferiblemente, se selecciona un primera clavija de cada par a partir de una de las cinco longitudes de clavija, escogiéndose dichas cinco longitudes de modo que la segunda clavija de cada par se pueda seleccionar a partir de las mismas cinco longitudes de clavija, de tal manera que la longitud total del par sea sustancialmente la misma que el diámetro del rotor. De esta manera sólo se necesitan cinco clavijas diferentes a fabricar, en contraste con tantas como diez en el caso en el que las cinco longitudes de la primera clavija se escogieran aleatoriamente. Si fuera necesario, se podrían prever más configuraciones posibles de llave incrementando el número de clavijas y/o aumentando el número de longitudes diferentes de clavija a partir de las cuales se selecciona la primera clavija de cada par. Preferiblemente, el número de posibles combinaciones de llave se aumenta variando el espacio axial de los conductos transversales entre cilindros de cierre diferentes.

De preferencia, una clavija de cada par está empujada más fuertemente que la otra clavija del par. En el caso donde las clavijas de un par son de longitud desigual, la clavija más corta estará empujada más fuertemente. Esto ayuda a asegurar que una clavija de cada par sobresalga por la zona de entrecaras entre el rotor y el estator cuando la llave no está puesta. Preferiblemente, el medio de empuje es un muelle a compresión.

Preferiblemente, para cada par, las clavijas están configuradas (por ej. conificadas, en rampa o curvadas) por los extremos de tope a fin de facilitar el desplazamiento de las mismas clavijas por la llave. De preferencia, las clavijas estarán conificadas.

Preferiblemente, el paso para la llave tiene una línea central que está descentrada del eje del rotor.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se ha previsto una llave que tiene una anilla y una tija, caracterizada porque dicha tija está adaptada para coincidir, en el uso, en el paso para la llave de un cilindro de cerradura y está dotada de una hilera de rebajos a lo largo de su longitud en una primera superficie mayor y de una hilera de rebajos a lo largo de su longitud en una superficie mayor opuesta, de tal modo que dichos rebajos de las superficies mayores primera y opuesta quedan alineados por pares a fin de poder alojar las clavijas de cierre de dicho cilindro de la cerradura, estando interconectados los rebajos de cada uno de dichos pares alineados de rebajos.

Preferiblemente, los rebajos de un par alineado son de distinta profundidad. Así pues, en el caso donde los rebajos están interconectados, la posición de la limitación relativa a las superficies mayores primera y opuesta puede variar de un conducto al otro.

Convenientemente, se han previsto una primera y segunda hileras de rebajos alineados, estando desfasadas dichas hileras a una distancia igual de la línea central de la tija y siendo idéntico cada rebajo de la primera hilera de la primera superficie mayor que el rebajo correspondiente de la segunda hilera de la superficie mayor opuesta, y de manera similar para los rebajos de la segunda hilera de la primera superficie mayor y los correspondientes rebajos de la primera hilera de la superficie mayor opuesta.

Así pues, se comprenderá que la tija de la llave tenga un eje C_{2} de simetría rotacional, de manera que cuando la llave se introduce en su cerradura complementaria que tiene un paso de llave con una línea central desplazada del eje del rotor, la llave puede accionar la cerradura con independencia de la orientación de la tija en el paso de la llave.

Convenientemente, la tija está conificada por un extremo distante de la anilla a fin de que, en el uso, facilite la separación de dichas clavijas de cierra para permitir la inserción de la tija en dicho paso para la llave del cilindro de la cerradura. Ventajosamente los rebajos están conificados.

A continuación se describirán unas realizaciones de la presente invención a título de ejemplo y haciendo referencia a los dibujos que se acompañan en los que:

La Figura 1 es una vista en perspectiva de una realización de un cilindro de cerradura de acuerdo con la presente invención.

La Figura 2 es una vista en sección de parte del cilindro de la cerradura ilustrado en la Fig.1.

La Figura 3 es una vista en sección de parte del cilindro de la cerradura de la Fig.1 con su correspondiente llave insertada.

La Figura 4 es una vista en sección de parte del cilindro de la cerradura de la Fig.1 con una varilla metálica insertada,

La Figura 5 es una vista en sección de una realización diferente,

La Figura 6 es una vista en perspectiva de una llave, y

La Figura 7 es una vista en sección transversal de la llave de la Fig.6.

Con referencia a las Figuras 1 y 2, el cilindro de la cerradura ilustrado 2 es el que se describe más completamente en la solicitud de patente británica co-pendiente Nº 9715111.2. En la medida que concierne a la presente invención, el cilindro de cierre 2 comprende un rotor cilíndrico 4, un estator 6 de sección anular y una leva 8. El rotor 4 tiene un paso 10 para la llave que se extiende axialmente y que está situado excéntricamente a lo largo del diámetro del rotor 4. El rotor 4 queda alojado y con ajuste deslizante en el estator 6. La leva 8 está accionablemente acoplada con el rotor 4. Hay una hilera de seis conductos trasversales 12 que pasan a través del rotor 4 y del estator 6 cruzando el paso 10 de la llave.

La región 12a de cada conducto 12 pasante por el estator 6 es más estrecha que la región 12b del conducto 12 que pasa por el rotor 4. En cada zona de entrecaras del conducto 12 con el paso 10 para la llave, se ha previsto un asiento anular 14. En cada conducto 12 está situado un par de clavijas de cierre 16, 16'. Cada clavija 16, 16' tiene una región extrema conificada 16a, un nervio anular 16b, una región escalonada 16c y una región extrema cilíndrica 16d. En una posición de reposo (Fig.2), las clavijas 16, 16' hacen tope entre sí por los extremos 16e adyacentes a las regiones extremas conificadas 16a. La holgura entre la región extrema 16d de la clavija 16 y la región 12a del conducto 12 no es crítica. Esto permite tolerancias inferiores en el diámetro de la región 12a del conducto 12 y en el paso entre regiones adyacentes 12a. En las cerraduras convencionales, los conductos del rotor y del estator deben estar alineados cuidadosamente para evitar un reborde en la zona entrecaras estator-rotor. Dado que las clavijas han de poder moverse libremente a través de la zona entrecaras, un reborde en el que pudiera engancharse una clavija reduciría la seguridad de la cerradura.

Las clavijas 16, 16' están empujadas elásticamente entre sí por medio de un muelle a compresión 18, 18' asociado con cada clavija. Cada muelle 18, 18' se mantiene en su lugar por medio de un nervio anular 16b de su clavija asociada 16, 16', por un extremo, y de un collarín anular 20 por un segundo extremo, haciendo tope dicho collarín 20 con el estator 6 en una zona entrecaras 22 del rotor 4 y del estator 6. Para cada par de clavijas 16, 16' hay un muelle a compresión 18' que empuja más fuertemente. En el caso de que las clavijas 16, 16' fueran de diferentes longitudes, la clavija más corta 16' estaría provista del muelle más potente 18' (como se ilustra en la Fig.2). Para cada clavija 16, 16' la distancia del extremo 16e de la clavija 16, 16' al nervio 16b es tal que en la posición de reposo (Fig.2) la clavija más larga 16 sobresale a través de la zona de entrecaras 22 del rotor 4 y del estator 6. Si las clavijas 16, 16' son de igual longitud, unas u otras podrán estar provistas del muelle más potente.

La cerradura, según se describe, es segura contra la manipulación por el método de aplicación de torsión antes mencionado. Aunque fuera posible empujar una clavija 16, 16' hacia fuera, la otra clavija 16', 16 se bloquearía fácilmente a través de la interfaz 22 debido a que el empuje del muelle relativamente débil 18', 18 sería vencido por cualquier torsión ligera. Empujar físicamente la clavija 16', 16 hacia el rotor 4 sería extremadamente difícil.

Con referencia a las Figuras 6 y 7, la llave 30 comprende una anilla 32 y una tija 34 formadas integralmente. La tija 34 está conificada por su extremo libre 36. Sobre una primera superficie mayor 38a, la tija 34 tiene una primera 40a y una segunda hilera 40b de rebajos conificados 42a, 42a' a lo largo de su longitud, estando situadas dichas hileras 40a, 40b a ambos lados de una línea central. Los rebajos 42a, 42a' están interconectados con unos rebajos conificados 42b, 42b' de una superficie mayor opuesta 38b de la tija 34. Para cada posición de hilera de la primera hilera 40a, la profundidad de los rebajos interconectados 42b de la superficie mayor opuesta 38b es la misma que la profundidad de los rebajos 42a' de la misma posición de hilera de la segunda hilera 40b de la primera superficie mayor 38a, y de manera similar para la segunda hilera 40b, o sea, que la tija 34 tiene un eje C_{2} de simetría rotacional a lo largo de su longitud.

En el uso, cuando no hay ninguna llave 30 en el paso 10 para la llave, las clavijas 16, 16' que sobresalen por la zona entrecaras 22 del rotor 4 y del estator 6 impide que gire el rotor 4 (Fig.2). Si se introduce un objeto tal como un destornillador 50 (Fig.4) en el paso 10 para la llave (Fig.4) las clavijas 16, 16' son forzadas hacia fuera en contra de su empuje, de manera que ambas clavijas 16, 16' de cada par sobresalen por la zona entrecaras 22. Una situación similar se produce para al menos un par de clavijas 16, 16' si se introduce una llave que no corresponde en el paso 10 de llave.

Con el objeto de liberar el rotor 4 para que gire, la tija 34 de la llave adecuada 30 se debe introducir en el paso 10 de la llave. Esto es facilitado por la región extrema conificada 36 de la llave 30 que separa las clavijas 16, 16' a medida que se introduce dicha tija 34. La naturaleza simétrica de la tija 34 elimina la necesidad de colocar la llave 30 en el paso 10 de llave en la correcta orientación, ya que ambas orientaciones posibles producen el mismo efecto.

Con referencia a la Figura 3, la llave adecuada 30 está colocada correctamente en la cerradura y la primera hilera 40a de rebajos interconectados 42a, 42b de la tija 34 queda alineada con las clavijas de cierre 16, 16'. La otra hilera 40b de los rebajos interconectados 42a', 42b' está inoperante y no se ilustra. Las clavijas 16, 16' son empujadas y alojadas en los rebajos 42a, 42b, quedando dichas clavijas 16, 16' ajustadas en ellos. Los extremos 16e de las clavijas 16, 16' de un par pueden hacer tope, pero la posición radial de cada clavija 16, 16' está determinada principalmente por la profundidad de los rebajos 42a, 42b en los que se asienta. Las clavijas 16, 16' y los rebajos 42a, 42b corresponden de modo que las regiones extremas 16d de las clavijas 16, 16' no sobresalgan por la zona de entrecaras 22 del rotor 4 y del estator 6, permitiendo que gire el rotor 4.

Con referencia a la Figura 5, se muestra una realización alternativa en la que, con la llave 30 correctamente situada en el paso 10 de la llave, hay una clavija 16 no está en contacto con la tija 34 de la llave 30, de modo que sólo la posición radial de la segunda clavija 16' es determinada por la profundidad del rebajo 42b en el que se ha asentado, estando determinada la posición radial de la primera clavija 16 por la posición de la segunda clavija 16' con la que hace tope. Dicha segunda clavija 16' que está asentada en el rebajo 42b de la llave 30 está provista del muelle más potente 18'.

Claims (16)

1. Un cilindro de cerradura (2) accionable por llave, que comprende un rotor (4), un estator (6), estando montado dicho rotor (4) dentro del estator (6) para girar alrededor de su eje, un paso (10) para una llave que se extiende axialmente dentro del rotor (4), una pluralidad de clavijas (16, 16') y una pluralidad de conductos transversales (12) que se extienden a través de dicho rotor (4) y de dicho estator (6) y se cruzan con dicho paso (10) para una llave, habiendo un par de dichas clavijas de cierre (16, 16') montadas deslizantemente en dicho conducto (12), caracterizado porque para cada par de dichas clavijas de cierre, cada clavija de cierre del par está empujada elásticamente por unos respectivos medios de empuje (18, 18') asociados con la clavija de cierre (16, 16'), de modo que las clavijas de cierre de cada par hacen tope mutuamente dentro del paso (10) para una llave con una clavija de cierre (16) de cada par sobresaliendo por una zona de entrecaras (22) del rotor (4) y del estator (6) e impidiendo la rotación del rotor (4), mientras que en el uso, cuando se inserta una llave adecuada (30) en el paso (10) de la llave, las clavijas de cierre (16, 16') son desplazadas por dicha llave (30) de manera que todas las clavijas de cierre (16, 16') quedan situadas enteramente dentro del rotor (4), de tal modo que permiten la rotación del rotor (4).

2. Un cilindro de cerradura (2) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las clavijas (16, 16') de al menos un par de clavijas son de diferentes longitudes.

3. Un cilindro de cerradura (2) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque para cada par de clavijas (16,16'), la longitud total de las clavijas (16, 16') es sustancialmente la misma que el diámetro del rotor (4) de modo que las clavijas (16, 16') de un par están adaptadas para hacer tope mutuamente cuando la llave adecuada (30) está en el paso (10) de la llave.

4. Un cilindro de cerradura (2) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque una primera clavija (16) de cada par se selecciona a partir de una de cinco longitudes de clavija, escogiéndose dichas cinco longitudes de manera que la segunda clavija (16') de cada par pueda ser seleccionada a partir de las mismas cinco longitudes de clavija.

5. Un cilindro de cerradura (2) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque se han previsto seis pares de clavijas (16, 16') y seis conductos transversales (12).

6. Un cilindro de cerradura (2) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque los conductos transversales (12) no están espaciados axialmente de manera uniforme a lo largo del rotor (4).

7. Un cilindro de cerradura (2) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque hay una clavija (16, 16') de cada par que está empujada más fuertemente que la otra clavija (16', 16) del par.

8. Un cilindro de cerradura (2), de acuerdo con la reivindicación 7 cuando depende de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque la clavija más corta (16') está empujada más fuertemente.

9. Un cilindro de cerradura (2) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque para al menos un par, las clavijas (16, 16') están configuradas en sus extremos (16e) para hacer tope mutuo a fin de facilitar el desplazamiento de las citadas clavijas (16, 16') por la llave (30).

10. Un cilindro de cerradura (2) de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque las clavijas (16, 16') de al menos un par están conificadas.

11. Un cilindro de cerradura (2) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el paso (10) para la llave tiene una línea central que está desplazada del eje del rotor (4).

12. Una llave que tiene una anilla (32) y una tija (34), caracterizada porque dicha tija (34) está adaptada para encajar, en el uso, en un paso de llave de un cilindro de cerradura y está provista de una hilera de rebajos (42a) a lo largo de su longitud en una primera superficie mayor (38a), y una hilera de rebajos (42b) a lo largo de su longitud en una superficie mayor opuesta (38b), de modo que dichos rebajos (42a, 42b) de las superficies mayores primera y opuesta (38a, 38b) están alineados por pares a fin de poder alojar las clavijas de cierre de dicho cilindro de cerradura, estando interconectados los rebajos de cada uno de dichos pares alineados de rebajos.

13. Una llave de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizada porque los rebajos (42a, 42b) de un par alineado son de diferentes profundidades.

14. Una llave de acuerdo con la reivindicación 12 ó reivindicación 13, caracterizada porque se han previsto una primera (42a, 42b) y segunda (42a', 42b') hileras de rebajos alineados, estando desplazadas dichas hileras con una distancia igual de una línea central de la tija (34) y cada rebajo (42a) de una primera hilera de la primera superficie mayor (38a) es idéntico al rebajo correspondiente (42b') de la segunda hilera de la superficie mayor opuesta (38b), y de manera similar para los rebajos (42a') de la segunda hilera de la primera superficie mayor (38a) y los correspondientes rebajos (42b) de la primera hilera de la superficie mayor opuesta (38b).

15. Una llave de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizada porque la tija (34) está conificada en un extremo (36) distante de la anilla (32) de manera que, en el uso, se facilita la separación de dichas clavijas de cierre para permitir la inserción de la tija (34) en dicho paso para la llave del cilindro de la cerradura.

16. Una llave de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, caracterizada porque los rebajos (42a, 42b) están conificados.