ES2559240T3

ES2559240T3 - Instalación de cierre que comprende un dispositivo para el control de acceso con un convertidor electromecánico

Info

Publication number: ES2559240T3
Application number: ES11450022.6T
Authority: ES
Inventors: J. Reinhard Enne
Original assignee: EVVA Sicherheitstechnologie GmbH
Current assignee: EVVA Sicherheitstechnologie GmbH
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2011-02-15
Publication date: 2016-02-11
Anticipated expiration: 2031-02-15
Also published as: AT509465B1; AT509465A4; EP2372052A3; EP2372052B1; EP2372052A2

Abstract

Instalación de cierre, en particular puerta, ventana o similar, que es móvil entre una posición abierta y una posición cerrada, que comprende un dispositivo para el control de acceso con una cerradura que presenta un miembro de bloqueo, con un tirador (2, 3) para la apertura y cierre de la instalación de cierre y, dado el caso, para la activación del miembro de bloqueo, con una unidad de recepción para la recepción de datos de identificación de una clave electrónica, con un circuito de evaluación para la determinación de la autorización de acceso en virtud de los datos de identificación recibidos, en la que la cerradura se libera o se bloquea durante la determinación de la autorización, y con un convertidor (7, 8; 11, 12), que colabora con el movimiento del tirador (2, 3), para la conversión de energía mecánica en energía eléctrica, en la que el tirador (2, 3) o una parte del mismo es móvil en una dirección, que corresponde a la dirección de apertura y/o de cierre (4) de la instalación de cierre, con relación a la instalación de cierre y que colabora con el convertidor (7, 8; 11, 12), de tal manera que una energía mecánica que actúa en el sentido de apertura y/o en el sentido de cierre (4) se convierte al menos parcialmente en energía eléctrica, caracterizada por que el convertidor comprende una bobina (12) y un imán de barra (11) que se sumerge, al menos parcialmente, en la sección transversal interior de la bobina (12), en la que el imán de barra (11) y la bobina (12) son desplazables relativamente entre sí.

Description

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DESCRIPCION

Instalacion de cierre que comprende un dispositivo para el control de acceso con un convertidor electromecanico

La invencion se refiere a una instalacion de cierre, en particular puerta, ventana o similar, que es movil entre una posicion abierta y una posicion cerrada, que comprende un dispositivo para el control de acceso con una cerradura que presenta un miembro de bloqueo, un tirador para la apertura y cierre de la instalacion de cierre y, dado el caso, para la activacion del miembro de bloqueo, con una unidad de recepcion para la recepcion de datos de identificacion de una clave electronica, con un circuito de evaluacion para la determinacion de la autorizacion de acceso en virtud de los datos de identificacion recibidos, en la que la cerradura se libera o se bloquea durante la determinacion de la autorizacion y con un convertidor, que colabora con el movimiento del tirador, para la conversion de energfa mecanica en energfa electrica, en la que el tirador o una parte del mismo es movil en una direccion, que corresponde a la direccion de apertura y/o de cierre de la instalacion de cierre, con relacion a la instalacion de cierre y que colabora con el convertidor, de tal manera que una energfa mecanica que actua en la direccion de apertura y/o en la direccion de cierre se convierte al menos parcialmente en energfa electrica.

Una instalacion de cierre de este tipo se conoce, por ejemplo, a partir del documento DE20114838U1.

Las cerraduras electricas o electronicas, en particular las cerraduras de cilindros contienen, en general, adicionalmente a bloqueos mecanicos, que se pueden bloquear mecanicamente con llaves convencionales, o en lugar de tal bloqueo mecanico, al menos un mecanismo de bloqueo electromagnetico o activable con motor, que se libera solamente despues de una verificacion electronica de la identificacion. El circuito electronico para la verificacion de la identificacion colabora en este caso la mayona de las veces con medios de identificacion adecuados sin hilos o por cables, de manera que en el circuito electronico de evaluacion se realiza una verificacion de si el medio de identificacion respectivo presenta la autorizacion para el bloqueo de la cerradura. Una vez realizada la verificacion de la identidad con exito, se realiza entonces la liberacion de la cerradura.

Para la alimentacion de energfa de tales bloqueos electricos o bien electronicos es necesaria, en general, una alimentacion de energfa constante de la cerradura y a menudo tambien de la llave y, por lo tanto, ademas del gasto para una alimentacion de energfa constante de este tipo, hay que procurar que este disponible un suministro ininterrumpido de la corriente, para mantener la funcion de la cerradura en cualquier situacion.

Las cerraduras electricas o electronicas pueden ser alimentadas ahora de manera discrecional con energfa. Ademas de la posibilidad de una conexion a la red o de una batena de apoyo, se conocen tambien ya propuestas, en las que la cerradura o la llave presentan un convertidor para la conversion de energfa mecanica en energfa electrica. Tales convertidores estan configurados, por ejemplo como generadores electricos y presentan un circuito magnetico y una bobina de induccion atravesada por su flujo magnetico, estando configurada la bobina de induccion como componente movil y estando configurada la otra parte, respectivamente, como componente estacionario. En este caso, a traves del movimiento del componente dispuesto movil se induce en el sistema de induccion una tension de induccion. El componente movil puede estar configurado, por ejemplo, como volante de impulsion, como se conoce, por ejemplo, a partir del documento EP 1039074 A1. A traves de una configuracion de este tipo se asegura una alimentacion autarquica de energfa, puesto que la energfa electrica generada por el generador de volante de impulsion puede ser almacenada temporalmente en un acumulador de energfa y en caso necesario puede ser puesta a la disposicion del circuito electrico para la verificacion de la identificacion o bien para la activacion electrica de la cerradura.

Ademas, se conoce utilizar herrajes especiales para la obtencion se energfa. Una configuracion de este tipo se puede deducir, por ejemplo, a partir del documento EP 462 316 A1. En la instalacion de bloqueo electrica prevista en este cilindro de cierre se utiliza un cilindro doble de cierre, que lleva en un lado un pomo giratorio. A traves de la rotacion el pomo giratorio se genera energfa electrica, que, como consecuencia, esta en condiciones de suministrar la energfa necesaria para el desbloqueo de un pasador de bloqueo que puede ser activado electromagneticamente. En este contexto, ya se ha propuesto disponer el pasador de bloqueo de tal forma que se posibilita un recorrido giratorio predeterminado de la llave sin bloqueo a traves del pasador de bloqueo que puede ser activado electromagneticamente, y se esta manera se utiliza un recorrido parcial del movimiento giratorio de una llave para la generacion de energfa.

Otras configuraciones, en las que se obtiene energfa electrica a partir de un movimiento giratorio del elemento de activacion, como por ejemplo el pomo de puerta o del pulsador, se conocen a partir de los documentos DE 102004052802 A1, FR 2728613 A1 y US 3733861 A. Pero en estas configuraciones es un inconveniente que el usuario ornate la activacion del pomo de la puerta o del pulsador, en virtud del convertidor electromecanico acoplado con el movimiento giratorio, experimenta una resistencia adicional, lo que limita la comodidad de mando.

Ademas, se conocen sistemas de obtencion de energfa en la puerta, por ejemplo como se deduce a partir del documento DE 102007032855 A1, en los que en virtud del cableado necesario de la puerta resulta un gasto de instalacion adicional y, por lo tanto, una fuente adicional de errores.

La invencion tiene el objetivo de mejorar una instalacion de cierre del tipo mencionado al principio con el proposito de que el sistema de convertidor no provoque, durante la apertura o cierre del dispositivo de cierre, en particular

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puerta o ventana, una resistencia adicional considerable en el manejo, de manera que se mejora la comodidad de utilizacion. Ademas, el sistema convertidor debe estar integrado, para que se reduzca al mmimo el gasto de instalacion.

Para la solucion de este cometido, la instalacion de cierre del tipo mencionado al principio esta desarrollada de acuerdo con la invencion esencialmente de tal forma que el convertidor comprende una bobina y un iman de barra que se sumerge, al menos parcialmente, en la seccion transversal interior de la bobina, de manera que el iman de barra y la bobina se pueden desplazar relativamente entre sr De acuerdo con la invencion, la impulsion del convertidor se realiza, por lo tanto, en virtud de un movimiento del tirador o de una parte del mismo en la direccion de apertura y/o en la direccion de cierre de la instalacion de cierre, en particular de la puerta o de la ventana, es decir, por lo tanto, en virtud de un movimiento, que es necesario de todos modos durante la apertura o cierre de una puerta o de una ventana. La energfa mecanica que aparece durante el proceso de apertura y/o de cierre se convierte de esta manera automaticamente y de manera inapreciable en una energfa electrica correspondiente, de manera que el sistema convertidor no requiere procesos o actuaciones especiales. De esta manera, se aprovecha la inercia de masas que aparece durante la apertura o cierre de una puerta o de una ventana o bien el momento de inercia y tambien una resistencia (por ejemplo, en virtud de la friccion de la suspension de la puerta) para la activacion mecanica del convertidor, de manera que el usuario no experimenta ninguna resistencia adicional durante la apertura o cierre de la puerta o de la ventana. Puesto que la energfa mecanica necesaria se toma directamente desde el tirador de la puerta o de una parte del mismo, se consigue una integracion constructiva del sistema convertidor en el tirador, un herraje o la cerradura, de manera que se suprime un cableado adicional.

La direccion del movimiento del tirador de la puerta o de la parte del mismo se extiende en una instalacion de cierre pivotable, como por ejemplo en una puerta de tope esencialmente perpendicular a la hoja de la puerta. En el caso de una instalacion de cierre desplazable, como por ejemplo en el caso de una puerta de corredera, en cambio, la direccion del movimiento del tirador o de la parte del mismo se extiende esencialmente paralela a la hoja de la puerta.

El tirador de la instalacion de cierre no requiere en el marco de la invencion necesariamente una adaptacion constructiva, son que solamente debe procurarse que exista una movilidad en la direccion de apertura y/o en la direccion de cierre. De esta manera, se pueden utilizar tiradores convencionales. En este contexto se prefiere que el tirador este configurado como pomo o pulsador.

El convertidor esta configurado especialmente como convertidor electromecanico. Un desarrollo ventajoso preve, por ejemplo, que el convertidor este formado por un generador electrico. En este caso se puede tratar de un generador giratorio o de un generador lineal.

De acuerdo con la invencion, esta previsto que el convertidor comprenda una bobina o un iman de barra que se sumerge, al menos parcialmente, en la seccion transversal interior de la bobina, de manera que el iman de barra y la bobina son desplazables relativamente entre sf. Cuando el iman de barra esta configurado relativamente largo frente al diametro de la bobina, se eleva la modificacion del flujo durante un movimiento relativo entre el iman y la bobina, de manera que se reduce una tension mas elevada en la bobina.

Pero evidentemente tambien son concebibles otras configuraciones del convertidor. Para soportar el menor numero posible de limitaciones con respecto a la seleccion y a la disposicion de un tipo de convertidor adecuado, esta previsto con ventaja que este previsto un engranaje para la conversion del movimiento del tirador o de una parte del mismo, que se realiza en el sentido de apertura y/o en el sentido de cierre, en una direccion transversal o en una rotacion. Con la ayuda del engranaje se puede realizar al mismo tiempo, en caso necesario, una multiplicacion, en raras ocasiones tambien una reduccion del movimiento realizado por el tirador o por una parte del mismo en el sentido de apertura y/o en el sentido de cierre. Por ejemplo, en el caso de un engranaje configurado como convertidor del recorrido, se puede convertir un recorrido de desplazamiento mas bien corto del tirador en un recorrido de desplazamiento mas largo, para que el convertidor electrico pueda suministrar una energfa electrica suficiente. En general, es deseable, en efecto, mantener el recorrido de desplazamiento del tirador con relacion a la instalacion de cierre para el accionamiento del convertidor lo mas reducido posible, para que el usuario no observe ninguna diferencia esencial en el manejo en comparacion con una instalacion de cierre convencional. En este contexto, se prefiere una configuracion, en la que el engranaje comprende una conversion de fuerza o conversion de par de torsion. En virtud de la inercia de masas, con una masa correspondiente de la puerta o de la ventaja o en virtud de una friccion (por ejemplo, en la suspension de la puerta) para la apertura o cierre de la puerta o bien de la ventana es necesaria una fuerza relativamente alta, que se utiliza de acuerdo con la invencion para la activacion del convertidor, de manera que se puede realizar sin mas una conversion de la fuerza o del par de torsion a favor de un recorrido de activacion mas largo del convertidor.

Con ventaja, el engranaje colabora con un generador de volante de impulsion.

De acuerdo con un desarrollo alternativo, esta previsto que el convertidor este formado por un piezoelemento. Los piezoelementos son especialmente preferidos en el marco de la presente invencion con respecto a la fuerza de apertura o de cierre relativamente alta necesaria a traves de la inercia de masas o la resistencia a la friccion de la instalacion de cierre y el recorrido de desplazamiento reducido pretendido del tirador.

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Para conseguir una recuperacion automatica despues de un desplazamiento del tirador o de la parte movil del mismo, esta previsto con ventaja que el tirador o la parte movil del mismo sea desplazable desde su posicion de partida en contra de la fuerza de un muelle o en contra de una fuerza magnetica.

Un desarrollo preferido conectado con una comodidad de uso especial preve que el movimiento del tirador o de la parte movil del mismo sea amortiguado por medio de un elemento de amortiguacion. El usuario considera agradable especialmente un movimiento de recuperacion amortiguado del tirador.

La energfa electrica emitida por el convertidor se puede proporcionar directamente a un circuito del dispositivo de control de acceso, por ejemplo para consultar y evaluar en el momento de la activacion del tirador el codigo electronico de identificacion. El convertidor puede alimentar en este caso con preferencia diferentes componentes electronicos de la cerradura con energfa electrica, como por ejemplo la unidad de recepcion, el circuito de evaluacion y/o un actuador electrico para liberar o bien bloquear la cerradura. Adicional o alternativamente, el convertidor puede alimentar a un acumulador de energfa, en particular un acumulador o condensador, para que la energfa electrica este disponible independientemente del instante de la activacion del tirador.

En principio, hay que observar que la configuracion de acuerdo con la invencion del sistema convertidor, en el que el movimiento del tirador o de una parte movil del mismo realizado en la direccion de apertura y/o en la direccion de cierre se utiliza para la conversion de energfa, se puede combinar con el modo de funcionamiento convencional de sistemas de convertidor, en el que la articulacion del tirador se utiliza para la conversion de energfa. Por consiguiente, tanto la energfa mecanica introducida en virtud de la articulacion o bien de la rotacion del tirador como tambien la energfa mecanica introducida en virtud de la pulsador o bien de la traccion del tirador en el sentido de un movimiento de apertura o bien de cierre se puede convertir con la ayuda de al menos un convertidor adecuado en energfa electrica.

A continuacion se explica la invencion con la ayuda de ejemplos de realizacion representados de forma esquematica en el dibujo. En este, la figura 1 muestra un herraje en vista lateral, la figura 2 muestra un cilindro de cierre con pomos colocaos en ambos lados y la figura 3 muestra un cilindro de cierre con pomo colocado en un lado.

En la figura 1 se designa con 1 un herraje, que se coloca a ambos lados de una puerta no representada.

Sobre uno de los lados de la puerta esta formado el elemento de activacion para la apertura de la puerta por un trinquete 2 y sobre el lado opuesto por un pomo 3. Segun que se trate de una puerta que se abre hacia fuera o hacia dentro, esta se abre en una o en otra de las direcciones designadas con la flecha doble 4. Para la apertura de las puertas debe girarse el pomo 3 o bien debe bajarse el trinquete 2 y a continuacion debe presionarse o bien tirarse de las puertas en la direccion correspondiente. El elemento de activacion se desplaza durante un agarre inicial a traves del usuario en la direccion de apertura con relacion al herraje o bien a la hoja de la puerta y arrastra la hoja de la puerta en la direccion de apertura, en general, solamente al termino del movimiento relativo limitado por el tope. Puesto que el elemento de activacion esta dispuesto movil en la direccion de la doble flecha 4, se puede transmitir la energfa mecanica, que actua sobre el elemento de activacion, de manera sencilla, para ser convertida a continuacion en energfa electrica. Esta energfa electrica o bien se puede acumular en un acumulador 6 o se puede proporcionar directamente a un cilindro de cierre electrico 5.

El trinquete 2 y el pomo 3 estan conectados, respectivamente, con un bulon 14 de forma fija contra giro, cuyo giro provoca una activacion del pestillo, estando previsto en cada caso un acoplamiento 15 activable electricamente, de manera que el pestillo solamente puede activarse en el caso de la autorizacion de acceso establecida electronicamente.

En la figura 2, se designa con 5 de nuevo un cilindro de cierre, que esta provisto con un pomo 3', 3'' a cada lado del cilindro de cierre 5. Los pomos estan dispuestos moviles en este caso en la direccion de la flecha doble 4 con relacion al cilindro de cierre. En el caso de un desplazamiento del pomo 3', se gira una bobina 7 en el campo magnetico de un iman 8, siendo inducida una corriente. Para la multiplicacion del movimiento esta previsto un engranaje 9. Con una seleccion adecuada de la multiplicacion en el engranaje 9 se puede adaptar el convertidor electromecanico muy bien a la necesidad de energfa de la cerradura respectiva. Si en lugar de un bucle de induccion se utiliza, por ejemplo, un piezoelemento para la obtencion de la energfa electrica, se puede seleccionar la conversion del recorrido o bien la conversion de la fuerza de tal manera que fuerzas grandes actuan sobre recorridos cortos sobre el piezocristal, lo que se puede conseguir a traves de un engranaje reductor correspondiente. La energfa obtenida de esta manera se puede acumular de nuevo en un acumulador 6 o se puede alimentar inmediatamente al circuito de evaluacion para la fijacion de la autorizacion de acceso. Al pomo 3'' puede estar asociado de la misma manera un convertidor (no representado). El pomo 3'' esta retenido adicionalmente con un muelle de traccion 10, de manera que el pomo 3''se recupera despues de un movimiento en una de las direcciones de la flecha doble 4 automaticamente de nuevo a su posicion de partida. En principio, es concebible tambien un alojamiento oscilante del pomo 3'', de manera que despues de una liberacion el pomo en virtud del movimiento oscilante se genera energfa electrica adicional, que se puede acumular de nuevo en el acumulador 6.

En la figura 3 se representa un cilindro de cierre 5 con un pomo 3''' fijado sobre un lado del mismo, que es movil de nuevo en la direccion de la flecha doble 4. El convertidor electromecanico se forma aqrn por un iman de barra 11 y

por una bobina 12, estando conectada la bobina 12 con el pomo 3''' y de esta manera es movil en la direccion de la doble flecha 4 con relacion al cilindro de cierre 5 y el iman de barra 11 esta conectado ngidamente con el cilindro de cierre 5 y de esta manera es inmovil en esta direccion. En el extremo del taladro del pomo 3''', en el que esta alojada la bobina 12, esta dispuesto otro iman 13 en el pomo 3''', que esta polarizado de tal forma que el iman de barra 11 y 5 el otro iman 13 se repelen y el pomo 3''' es presionado de nuevo de retorno a su posicion de partida. A traves de la seleccion de la intensidad del iman de barra 11 y del numero de espiras de la bobina 12 se puede adaptar la energfa electrica obtenida de manera sencilla al consumo de la cerradura.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. - Instalacion de cierre, en particular puerta, ventana o similar, que es movil entre una posicion abierta y una posicion cerrada, que comprende un dispositivo para el control de acceso con una cerradura que presenta un miembro de bloqueo, con un tirador (2, 3) para la apertura y cierre de la instalacion de cierre y, dado el caso, para la activacion del miembro de bloqueo, con una unidad de recepcion para la recepcion de datos de identificacion de una clave electronica, con un circuito de evaluacion para la determinacion de la autorizacion de acceso en virtud de los datos de identificacion recibidos, en la que la cerradura se libera o se bloquea durante la determinacion de la autorizacion, y con un convertidor (7, 8; 11, 12), que colabora con el movimiento del tirador (2, 3), para la conversion de energfa mecanica en energfa electrica, en la que el tirador (2, 3) o una parte del mismo es movil en una direccion, que corresponde a la direccion de apertura y/o de cierre (4) de la instalacion de cierre, con relacion a la instalacion de cierre y que colabora con el convertidor (7, 8; 11, 12), de tal manera que una energfa mecanica que actua en el sentido de apertura y/o en el sentido de cierre (4) se convierte al menos parcialmente en energfa electrica, caracterizada por que el convertidor comprende una bobina (12) y un iman de barra (11) que se sumerge, al menos parcialmente, en la seccion transversal interior de la bobina (12), en la que el iman de barra (11) y la bobina (12) son desplazables relativamente entre st
2. - Instalacion de cierre de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por que el tirador esta configurado como pomo (3) o pulsador (2).
3. - Instalacion de cierre de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizada por que el convertidor (7, 8; 11, 12) se forma por un generador electrico.
4. - Instalacion de cierre de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que esta previsto un engranaje (9) para la conversion del movimiento, que se realiza en el sentido de apertura y/o en el sentido de cierre (4), del tirador (2, 3) o de una parte del mismo en una direccion transversal o en una rotacion.
5. - Instalacion de cierre de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizada por que el engranaje (9) colabora con un generador de volante de impulsion.
6. - Instalacion de cierre de acuerdo con la reivindicacion 4 o 5, caracterizada por que el engranaje (9) comprende una conversion de fuera o de par de torsion.
7. - Instalacion de cierre de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que el convertidor esta formado por un piezoelemento,
8. - Instalacion de cierre de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que el tirador (2, 3) o la parre movil del mismo se puede cerrar desde su posicion de partida en contra de la fuerza de un muelle (10) o en contra de una fuerza magnetica.
9. - Instalacion de cierre de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que el movimiento del tirador (2, 3) o de la parte movil del mismo esta amortiguado por un elemento de amortiguacion.
10. - Instalacion de cierre de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que el convertidor (7, 8; 11, 12) suministra energfa electrica a componentes electronicos de la cerradura, como por ejemplo la unidad de recepcion, el circuito de evaluacion y/o un actuador electrico para la liberacion o bien el bloqueo de la cerradura.
11. - Instalacion de cierre de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que el convertidor (7, 8; 11, 12) alimenta un acumulador (6) o condensador.