ES2909203T3 - locking device - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de bloqueo que es conmutable entre un estado de bloqueo y un estado de liberación, que comprende al menos una instalación de conmutación con un miembro de conmutación (4, 12) regulable entre una posición de bloqueo y una posición de liberación y un accionamiento electromagnético para la regulación del miembro de conmutación (4, 12), de modo que el dispositivo de bloqueo se encuentra en estado de bloqueo en la posición de bloqueo del miembro de conmutación (4, 12) y en estado de liberación en la posición de liberación del miembro de conmutación (4, 12), presentando el accionamiento electromagnético al menos una bobina de inducción (5, 5') y un ancla magnética permanente (4, 14) móvil hacia delante y hacia atrás entre dos posiciones extremas mediante la acción de la bobina de inducción (5, 5'), caracterizado por que el ancla magnética permanente (4, 14) interacciona magnéticamente en ambas posiciones finales con un, o bien respectivamente un elemento ferromagnético o magnético permanente, para retener el ancla (4, 14) en la posición final respectiva.Locking device that can be switched between a locked state and a released state, comprising at least one switching device with a switching member (4, 12) adjustable between a locked position and a released position and an electromagnetic drive for regulating the switching member (4, 12), so that the locking device is in the locked state in the locked position of the switching member (4, 12) and in the released state in the released position of the switching member (4, 12), the electromagnetic drive having at least one induction coil (5, 5') and a permanent magnetic anchor (4, 14) movable back and forth between two extreme positions by the action of the induction coil (5, 5'), characterized in that the permanent magnetic anchor (4, 14) magnetically interacts in both end positions with one or, respectively, a ferromagnetic or magnetic element. or permanent, to retain the anchor (4, 14) in the respective final position.
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Dispositivo de bloqueolocking device
La invención se refiere a un dispositivo de bloqueo conmutable entre un estado de bloqueo y un estado de liberación, que comprende al menos una instalación de conmutación con un miembro de conmutación regulable entre una posición de bloqueo y una posición de liberación y un accionamiento electromagnético para la regulación del miembro de conmutación, de modo que el dispositivo de bloqueo se encuentra en la posición de bloqueo del miembro de conmutación en el estado de bloqueo y en el estado de liberación en la posición de liberación del miembro de conmutación, presentando el accionamiento electromagnético del miembro de conmutación al menos una bobina de inducción y un ancla magnética permanente que se puede mover electromagnéticamente hacia delante y hacia atrás entre dos posiciones finales por la acción de la bobina de inducción.The invention relates to a locking device that can be switched between a locked state and a released state, comprising at least one switching installation with a switching member adjustable between a locked position and a released position and an electromagnetic drive for the regulation of the switching member, so that the locking device is in the locking position of the switching member in the locking state and in the release state in the releasing position of the switching member, presenting the electromagnetic actuation of the switching member at least one induction coil and a permanent magnetic anchor that can be moved electromagnetically back and forth between two end positions by the action of the induction coil.
Los documentos GB 2208678 A, US 2016017636 A1, así como el documento WO 2004067885 A1, muestran dispositivos de cierre del estado de la técnica.GB 2208678 A, US 2016017636 A1, as well as WO 2004067885 A1 show prior art closure devices.
En el caso de los dispositivos técnicos de bloqueo conocidos hasta el momento se trata habitualmente de dispositivos de bloqueo mecánicos o electrónicos. Desde hace tiempo son conocidos sobre todo dispositivos mecánicos, como por ejemplo todo tipo de cerraduras de puertas, candados o similares. La ventaja de estas construcciones es la producción sencilla y económica con tecnologías conocidas desde hace mucho tiempo. Una desventaja importante, sin embargo, es la seguridad a veces insuficiente de dichas cerraduras contra el bloqueo posterior no autorizado, así como las autorizaciones de cierre establecidas, difícilmente modificables.The hitherto known technical locking devices are usually mechanical or electronic locking devices. Above all, mechanical devices, such as all kinds of door locks, padlocks or the like, have been known for a long time. The advantage of these constructions is the simple and inexpensive production with long-known technologies. An important drawback, however, is the sometimes insufficient security of said locks against unauthorized subsequent locking, as well as the set locking authorizations, which are difficult to change.
Los dispositivos de cierre electrónico conceden una mayor protección contra el acceso no autorizado y una asignación de autorizaciones más flexible, ya que la información de bloqueo en tales dispositivos se presenta codificada y es difícil de duplicar con las tecnologías conocidas, aunque las personas autorizadas pueden modificarla fácilmente, por ejemplo, en un software. Sin embargo, normalmente es desventajoso que se requieran componentes electrónicos y mecánicos complicados para el cambio de un miembro de conmutación entre una posición de bloqueo y una posición de liberación en tales dispositivos técnicos de cierre y que se produzca un alto consumo de energía. Debido a la estructura generalmente compleja de tales dispositivos de cierre electrónicos, las construcciones son costosas en la producción y también a menudo propensas a errores debido a la gran cantidad de componentes.Electronic locking devices provide greater protection against unauthorized access and more flexible authorization assignment, since the locking information on such devices is encrypted and difficult to duplicate with known technologies, although it can be changed by authorized persons easily, for example, in a software. However, it is normally disadvantageous that complicated electronic and mechanical components are required for changing a switching member between a locking position and a release position in such technical locking devices and that a high power consumption occurs. Due to the generally complex structure of such electronic locking devices, the constructions are expensive in production and also often error-prone due to the large number of components.
Para el accionamiento de un dispositivo de bloqueo, habitualmente está previsto un miembro de accionamiento, como por ejemplo una manilla, un picaporte, una llave o similar, cuyo movimiento está acoplado directamente o bajo conmutación intermedia de una instalación de acoplamiento con un miembro de bloqueo, como por ejemplo una orejeta de bloqueo o un pasador de bloqueo, para la apertura o el cierre de una cerradura, acoplando la instalación de acoplamiento el miembro de accionamiento con la instalación de bloqueo normalmente solo cuando se ha determinado una autorización de acceso. A este respecto, la autorización de acceso se puede determinar mecánicamente mediante la inserción de una llave adecuada o electrónicamente mediante la identificación por medio de un código electrónico. Sobre todo en el caso de cerraduras electrónicas, las instalaciones de acoplamiento convencionales son de estructura complicada y requieren mantenimiento, ya que los miembros de acoplamiento normalmente tienen que ser accionados por motores u otros accionamientos electromagnéticos para moverse entre una posición acoplada y desacoplada. Además, se deben tomar precauciones contra la manipulación de cualquier tipo, por ejemplo mediante aplicación de fuerza, golpe, o por medio de imanes fuertes. La construcción presenta normalmente una elevada demanda de espacio, por lo que la miniaturización no es posible fácilmente.To actuate a locking device, an actuating member, such as a handle, a latch, a key or the like, is usually provided, the movement of which is coupled directly or via intermediate switching of a coupling device to a locking member , such as a locking lug or a locking pin, for opening or closing a lock, the coupling facility engaging the actuating member with the locking facility typically only when an access authorization has been determined. In this connection, access authorization can be determined mechanically by inserting a suitable key or electronically by identification by means of an electronic code. Especially in the case of electronic locks, conventional coupling installations are complicated in structure and require maintenance, since the coupling members usually have to be driven by motors or other electromagnetic drives to move between an engaged and disengaged position. In addition, precautions must be taken against tampering of any kind, for example by the application of force, shock, or by means of strong magnets. Construction is normally very space demanding, so miniaturization is not easily possible.
La presente invención pretende evitar las desventajas mencionadas anteriormente y crear un dispositivo de bloqueo que sea económico en la producción y presente una menor necesidad de mantenimiento y una mayor seguridad de bloqueo. Además, se debe minimizar el consumo de energía requerido para el accionamiento.The present invention aims to avoid the above mentioned disadvantages and to create a locking device that is economical in production and has less need for maintenance and higher locking security. In addition, the energy consumption required for the drive must be minimised.
La invención también tiene como objetivo reducir el tamaño constructivo de tal manera que todos los conjuntos eléctricos y mecánicos puedan integrarse en un dispositivo técnico de cierre de tipo convencional, como por ejemplo una cerradura de cilindro.The invention also aims to reduce the construction size in such a way that all the electrical and mechanical assemblies can be integrated into a technical closing device of the conventional type, such as a cylinder lock.
Para resolver este problema, el dispositivo de bloqueo del tipo mencionado se desarrolla esencialmente de tal manera que el ancla magnética permanente interaccione magnéticamente en ambas posiciones finales con uno o un elemento ferromagnético o magnético permanente para mantener el ancla en la respectiva posición final.To solve this problem, the locking device of the mentioned type is essentially developed in such a way that the permanent magnetic anchor interacts magnetically in both end positions with one or one ferromagnetic or permanent magnetic element in order to hold the anchor in the respective end position.
Mediante el uso de un accionamiento electromagnético, en el que al menos una bobina de inducción atrae o repele magnéticamente un ancla móvil hacia delante y hacia atrás con correspondiente alimentación de corriente, se provoca el movimiento requerido para el movimiento de conmutación en modo de consumo extremadamente bajo, porque solo se requiere un impulso de corriente corto para el movimiento. Debido al hecho de que el ancla esté formada por un imán permanente, también puede ser suficiente un campo magnético relativamente débil de la al menos una bobina de inducción, lo que reduce el consumo de energía. El accionamiento electromagnético presenta preferiblemente un circuito ferromagnético abierto, como por ejemplo un circuito de hierro. En otra realización preferida, el accionamiento electromagnético no presenta un circuito ferromagnético separado, como por ejemplo un circuito de hierro. En otras formas de realización preferidas, el ancla magnética permanente puede alcanzar la al menos una bobina de inducción, pero no necesariamente. En otra forma de realización preferida, la al menos una bobina de inducción puede estar configurada como bobina de aire.Through the use of an electromagnetic drive, in which at least one induction coil magnetically attracts or repels an anchor moving forwards and backwards with corresponding current supply, the movement required for the switching movement in extremely low consumption mode is brought about. low, because only a short current pulse is required for movement. Due to the fact that the anchor is formed by a permanent magnet, a relatively weak magnetic field of the at least one induction coil may also suffice, which reduces energy consumption. The electromagnetic drive preferably has an open ferromagnetic circuit, such as an iron circuit. In another preferred embodiment, the electromagnetic drive does not have a separate ferromagnetic circuit, such as an iron circuit. In others In preferred embodiments, the permanent magnetic anchor may, but need not, reach the at least one induction coil. In a further preferred embodiment, the at least one induction coil can be configured as an air coil.
Con los electroimanes convencionales, la alimentación de corriente debe mantenerse para retener el ancla en una posición final, lo que provoca un alto consumo de energía. Por el contrario, según la invención, el ancla magnética permanente se retiene en la posición final sin corriente, interaccionando magnéticamente el ancla con un elemento ferromagnético o magnético permanente en la posición final. A este respecto, el elemento ferromagnético o magnético permanente está dispuesto preferiblemente de tal manera que esté en contacto con el ancla tan pronto como el ancla alcanza la posición final.With conventional electromagnets, the power supply must be maintained to hold the anchor in a final position, which causes high power consumption. In contrast, according to the invention, the permanent magnetic anchor is held in the final position without current, the anchor magnetically interacting with a ferromagnetic or permanent magnetic element in the final position. In this connection, the ferromagnetic or permanent magnetic element is preferably arranged in such a way that it is in contact with the anchor as soon as the anchor reaches the final position.
En ambas posiciones finales está dispuesto respectivamente un elemento ferromagnético o magnético permanente, de modo que el ancla se sostiene magnéticamente en ambas posiciones finales sin que fluya corriente a través de la bobina de inducción. De este modo se crea una instalación de conmutación biestable que solo requiere un impulso de corriente corto para el cambio del ancla de una posición final a la otra posición final.A ferromagnetic or permanent magnet element is arranged in each of the two end positions, so that the anchor is held magnetically in both end positions without current flowing through the induction coil. In this way, a bistable switching device is created, which only requires a short current pulse to change the anchor from one end position to the other end position.
La al menos una bobina de inducción puede estar dispuesta preferiblemente de tal manera que encierre el ancla al menos en una longitud axial parcial del ancla. Alternativamente, la al menos una bobina de inducción también puede estar dispuesta de tal manera que se una al ancla en la dirección del movimiento hacia delante y hacia atrás del ancla o se sitúe al menos suficientemente en su campo de acción. Sin embargo, en todos estos casos está previsto que el eje geométrico de la al menos una bobina de inducción esté alineado con el eje longitudinal de la armadura, que se extiende en la dirección del movimiento hacia delante y hacia atrás. Preferentemente, a este respecto está previsto que no se forme un circuito de hierro cerrado.The at least one induction coil may preferably be arranged such that it encloses the anchor over at least a partial axial length of the anchor. Alternatively, the at least one induction coil can also be arranged in such a way that it is attached to the anchor in the direction of the anchor's forward and backward movement or is at least sufficiently located in its field of action. However, in all these cases provision is made for the geometric axis of the at least one induction coil to be aligned with the longitudinal axis of the armature, which extends in the direction of forward and backward movement. In this connection, it is preferably provided that no closed iron circuit is formed.
El ancla magnética permanente está preferiblemente polarizada en la dirección de su movimiento hacia delante y hacia atrás, es decir, el polo norte y el polo sur se encuentran en zonas finales opuestas del ancla con respecto al movimiento hacia delante y hacia atrás.The permanent magnetic anchor is preferably polarized in the direction of its forward and backward motion, ie the north pole and south pole are at opposite end regions of the anchor with respect to forward and backward motion.
El ancla magnética permanente puede presentar preferiblemente una sección transversal cuadrada, rectangular, circular, triangular o elíptica.The permanent magnetic anchor may preferably have a square, rectangular, circular, triangular or elliptical cross-section.
Si está prevista una sola bobina de inducción, la dirección de movimiento deseada del ancla se puede lograr mediante polarización adecuada de la bobina de inducción. Si están previstas dos bobinas de inducción, como corresponde a una configuración preferida, en otra realización preferida se puede prescindir de una inversión de polaridad de las bobinas de inducción en el caso de un cambio de dirección si una bobina de inducción es responsable del movimiento hacia delante y la otra bobina de inducción es responsable del movimiento hacia atrás. Sin embargo, en otra realización preferida, una bobina puede repeler el ancla respectivamente y la segunda la atrae al mismo tiempo. De esta forma, se consigue un mayor efecto de fuerza sobre el ancla, ya que una bobina está muy cerca de cada una de las dos posiciones finales y, debido a la pequeña distancia, se puede desarrollar un elevado efecto de fuerza. Para el movimiento del ancla en la dirección opuesta, ambas bobinas se invierten en polaridad. Las bobinas también se pueden controlar en diferentes momentos.If a single induction coil is provided, the desired direction of movement of the anchor can be achieved by proper biasing of the induction coil. If two induction coils are provided, as corresponds to a preferred configuration, in a further preferred embodiment a polarity reversal of the induction coils can be dispensed with in the event of a change of direction if one induction coil is responsible for the forward movement. forward and the other induction coil is responsible for the backward movement. However, in another preferred embodiment, one coil can respectively repel the anchor and the second attracts it at the same time. In this way, a greater force effect on the anchor is achieved, since a coil is very close to each of the two end positions and, due to the small distance, a high force effect can be developed. For the movement of the anchor in the opposite direction, both coils are reversed in polarity. The coils can also be controlled at different times.
En el caso de dos bobinas de inducción, estas encierran preferentemente las dos zonas finales opuestas del ancla o están dispuestas junto a ellas.In the case of two induction coils, these preferably enclose the two opposite end areas of the anchor or are arranged next to them.
Los elementos ferromagnéticos o magnéticos permanentes previstos para el mantenimiento de la posición final del ancla pueden estar dispuestos preferentemente en o sobre la bobina de inducción. En el caso de dos bobinas de inducción, puede estar previsto que cada bobina de inducción presente un elemento ferromagnético o magnético permanente que define la respectiva posición final.The ferromagnetic or permanent magnetic elements provided for maintaining the final position of the anchor can preferably be arranged in or on the induction coil. In the case of two induction coils, provision can be made for each induction coil to have a ferromagnetic or permanent magnet element that defines the respective end position.
Preferiblemente, la al menos una bobina de inducción está dispuesta de manera estacionaria y el ancla se guía de manera móvil hacia adelante y hacia atrás con respecto a la bobina de inducción estacionaria. De este modo se puede prescindir de contactos eléctricos móviles, como los contactos deslizantes.Preferably, the at least one induction coil is arranged stationary and the anchor is movably guided back and forth relative to the stationary induction coil. In this way, moving electrical contacts, such as sliding contacts, can be dispensed with.
El ancla está constituida preferiblemente por un material magnético permanente que presenta una alta densidad de flujo magnético. Por ejemplo, la armadura está configurada como un imán de neodimio-hierro-boro (Nd2FeuB). The anchor is preferably made of a permanent magnetic material that has a high magnetic flux density. For example, the armature is configured as a neodymium-iron-boron (Nd2FeuB) magnet.
Una ventaja del accionamiento según la invención radica en el pequeño número de componentes y en el modo de funcionamiento fiable resultante. Además, debido a la estructura simple, es posible la miniaturización, de modo que con un tamaño constructivo correspondientemente pequeño se hace posible una disposición dentro del dispositivo de bloqueo sin tener que exceder el tamaño constructivo especificado, por ejemplo, de un cilindro de cierre convencional. An advantage of the drive according to the invention lies in the small number of components and the resulting reliable mode of operation. Furthermore, due to the simple structure, miniaturization is possible, so that with a correspondingly small construction size an arrangement within the locking device becomes possible without having to exceed the specified construction size, for example, of a conventional lock cylinder. .
Además, con el accionamiento según la invención son posibles tiempos de posicionamiento extremadamente cortos, de modo que se consiguen tiempos de bloqueo y desbloqueo especialmente cortos.Furthermore, extremely short positioning times are possible with the drive according to the invention, so that particularly short locking and unlocking times are achieved.
Según una realización de la invención, el ancla magnética permanente forma el miembro de conmutación responsable de la conmutación del dispositivo de bloqueo entre un estado de bloqueo y un estado de liberación. En este caso, por lo tanto, no está previsto ningún miembro de conmutación separado, sino que el ancla asume la función del miembro de conmutación.According to an embodiment of the invention, the permanent magnetic anchor forms the switching member responsible of the switching of the locking device between a locked state and a released state. In this case, therefore, no separate switching member is provided, but rather the anchor takes over the function of the switching member.
Sin embargo, el material del ancla se selecciona principalmente con respecto a sus propiedades magnéticas permanentes, por lo que el ancla no tiene suficiente estabilidad mecánica para algunos casos de aplicación. Por lo tanto, está previsto preferentemente que el miembro de conmutación esté configurado como elemento separado del ancla magnética permanente, con el que interacciona el ancla en el accionamiento. El material del ancla y el material del miembro de conmutación se pueden seleccionar teniendo en cuenta los respectivos requisitos, es decir, el material del ancla respecto a las propiedades magnéticas permanentes y el material del miembro de conmutación respecto a una estabilidad mecánica suficiente. En este caso, el miembro de conmutación puede estar constituido preferentemente por un material ferromagnético.However, the anchor material is mainly selected with respect to its permanent magnetic properties, so the anchor does not have sufficient mechanical stability for some application cases. Therefore, provision is preferably made for the switching member to be configured as a separate element from the permanent magnet anchor, with which the anchor interacts during actuation. The material of the anchor and the material of the switching member can be selected taking into account the respective requirements, that is, the material of the anchor with respect to permanent magnetic properties and the material of the switching member with respect to sufficient mechanical stability. In this case, the switching member may preferably be made of a ferromagnetic material.
Según otra realización preferida, el miembro de conmutación está guiado de forma desplazable a lo largo de un recorrido de regulación recto entre la posición de bloqueo y la posición de liberación. El movimiento de traslación del miembro de conmutación permite convertir el movimiento hacia delante y hacia atrás del ancla directamente en un movimiento hacia adelante y hacia atrás correspondiente del miembro de conmutación. Si el miembro de conmutación está configurado como un componente separado del ancla, este puede ser empujado, o bien retirado directamente por el ancla, pudiendo efectuarse el acoplamiento necesario del ancla con al miembro de conmutación mediante la fuerza magnética del ancla magnética permanente.According to another preferred embodiment, the switching member is movably guided along a straight adjustment path between the locking position and the release position. The translational movement of the switching member allows the back and forth movement of the anchor to be converted directly into a corresponding back and forth movement of the switching member. If the switching member is configured as a separate component of the anchor, it can be directly pushed in or out by the anchor, the necessary coupling of the anchor with the switching member being able to be effected by the magnetic force of the permanent magnet anchor.
Para la conmutación del dispositivo de bloqueo entre el estado de bloqueo y el estado de liberación con ayuda de la instalación de conmutación, según una realización preferida puede estar previsto que el dispositivo de bloqueo comprenda dos componentes, uno de los cuales es móvil, en particular giratorio, respecto al otro, y que el miembro de conmutación una los dos componentes en la posición de bloqueo o en la posición de liberación de forma rígida, en particular de forma no giratoria, y libere el movimiento relativo en la otra posición respectivamente.In order to switch the locking device between the locking state and the released state with the aid of the switching device, it can be provided according to a preferred embodiment that the locking device comprises two components, one of which is movable, in particular rotatable, relative to each other, and that the switching member joins the two components in the locking position or in the release position rigidly, in particular non-rotatably, and releases relative movement in the other position respectively.
Preferiblemente, a este respecto se consigue una realización especialmente compacto alojándose el accionamiento electromagnético del miembro de conmutación en uno de los dos componentes. En particular, el accionamiento electromagnético, que comprende la al menos una bobina de inducción y el ancla, puede estar alojado en un receptáculo preferentemente cilíndrico de uno de los dos componentes.Preferably, a particularly compact embodiment is achieved in this respect, with the electromagnetic drive of the switching member being accommodated in one of the two components. In particular, the electromagnetic drive, which comprises the at least one induction coil and the anchor, can be housed in a preferably cylindrical receptacle of one of the two components.
Preferiblemente está previsto que el dispositivo de bloqueo esté configurado como cilindro de cierre con una carcasa de cilindro de cierre y un núcleo de cilindro montado de forma giratoria en un hueco de la carcasa de cilindro de cierre. Provision is preferably made for the locking device to be configured as a lock cylinder with a lock cylinder housing and a cylinder core rotatably mounted in a recess of the lock cylinder housing.
En este caso, el miembro de conmutación puede estar configurado ventajosamente como pasador de bloqueo, que une la carcasa de cilindro de cierre y el núcleo de cilindro de forma no giratoria en la posición de bloqueo y se retrae completamente en la carcasa de cilindro de cierre o el núcleo de cilindro en la posición de liberación. En el estado unido de forma no giratoria, el accionamiento del dispositivo de bloqueo se impide de este modo.In this case, the switching member can advantageously be configured as a locking pin, which non-rotatably connects the locking cylinder housing and the cylinder core in the locking position and retracts completely into the locking cylinder housing. or the cylinder core in the release position. In the non-rotatably attached state, actuation of the locking device is thereby prevented.
De una manera especialmente sencilla desde el punto de vista constructivo, a este respecto puede estar previsto que el pasador de bloqueo en la posición de bloqueo se sumerja en un hueco de la carcasa de cilindro de cierre partiendo del núcleo de cilindro, o en un hueco del núcleo de cilindro partiendo de la carcasa de cilindro de cierre.In a particularly structurally simple manner, provision can be made here for the locking pin to plunge into a recess in the locking cylinder housing starting from the cylinder core or into a recess in the locking position. of the cylinder core from the lock cylinder housing.
El miembro de conmutación, en particular el pasador de bloqueo puede servir a este respecto para bloquear o liberar el movimiento de un miembro de bloqueo del dispositivo de bloqueo, que se efectúa manualmente o por medio de otro accionamiento.The switching member, in particular the locking pin, can serve in this connection to lock or release the movement of a locking member of the locking device, which is effected manually or by means of another drive.
Alternativamente, el miembro de conmutación, en particular el pasador de bloqueo puede servir a este respecto para bloquear o liberar el movimiento de un elemento de accionamiento, como una manija, del dispositivo de bloqueo, que se efectúa manualmente o por medio de otro accionamiento.Alternatively, the switching member, in particular the locking pin, can serve in this connection to lock or release the movement of an actuating element, such as a handle, of the locking device, which is effected manually or by means of another actuation.
En el caso de dispositivos de bloqueo se pueden utilizar instalaciones de acoplamiento que, por ejemplo, acoplan o desacoplan un elemento de accionamiento con el miembro de bloqueo. Cuando el elemento de accionamiento está desacoplado del miembro de bloqueo, el elemento de accionamiento se puede mover libremente sin ningún efecto, por ejemplo, un picaporte de accionamiento solo se puede girar libremente. Solo cuando el elemento de accionamiento está acoplado con el miembro de bloqueo, un accionamiento del elemento de accionamiento provoca un movimiento correspondiente del miembro de bloqueo. En el ámbito de la presente invención, un perfeccionamiento preferido en este contexto prevé que el dispositivo de bloqueo presente un elemento de accionamiento, como por ejemplo una manija, que es acoplable con el núcleo de cilindro para el movimiento del mismo bajo conmutación intermedia de una instalación de acoplamiento, presentando la instalación de acoplamiento un elemento de arrastre móvil entre una posición acoplada y una posición desacoplada, que está formado por el elemento de conmutación. Un accionamiento electromagnético de este tipo del elemento de arrastre conduce a un funcionamiento extremadamente fiable, pudiéndose integrar fácilmente tal accionamiento en la instalación de acoplamiento debido al pequeño tamaño constructivo de la instalación de conmutación. Preferiblemente, el elemento de arrastre está guiado de manera traslativa en este caso. Ventajosamente, el elemento de arrastre está guiado de manera traslativa en una dirección transversal o paralela al eje de rotación del elemento de accionamiento, mediante lo cual se puede efectuar un acoplamiento especialmente seguro del miembro de accionamiento con el miembro de bloqueo.In the case of locking devices, coupling facilities can be used which, for example, couple or uncouple an actuating element with the locking member. When the drive member is disengaged from the locking member, the drive member can be freely moved without any effect, eg a drive latch can only be freely rotated. Only when the actuating element is engaged with the locking member, an actuation of the actuating element causes a corresponding movement of the locking member. Within the scope of the present invention, a preferred development in this context provides that the locking device has an actuating element, such as a handle, which can be coupled with the cylinder core for its movement under intermediate switching of a coupling device, the coupling device having a drive element movable between a coupled position and an uncoupled position, which is formed by the switching element. Such an electromagnetic drive of the drive element leads to extremely reliable operation, such a drive being easily integrated into the coupling device due to the small overall size of the switching device. Preferably, the drive element is translationally guided in this case. Advantageously, the drive element is guided in a translational manner in one direction transverse or parallel to the axis of rotation of the drive element, whereby a particularly secure coupling of the drive member with the locking member can be effected.
La invención se puede utilizar en el ámbito de diferentes instalaciones técnicas de cierre. Por lo tanto, está previsto preferentemente que el dispositivo de bloqueo esté configurado como cilindro de cierre, cilindro de cierre de doble picaporte, cilindro de cierre de doble picaporte con función de inserción de llave de un lado o de ambos lados para un sobrebloqueo mecánico, cilindro de cierre con un solo picaporte, con o sin función de inserción de llave en el lado del cilindro de cierre opuesto al picaporte,The invention can be used in the field of different technical closing installations. Therefore, provision is preferably made for the locking device to be designed as a lock cylinder, a double-latch lock cylinder, a double-latch lock cylinder with key insertion function on one or both sides for mechanical overlocking, lock cylinder with a single latch, with or without key insertion function on the side of the lock cylinder opposite the latch,
cilindro de cierre doble, cilindro de cierre doble con consulta de autorización mecánica o electrónica o mecatrónica en ambos lados, semicilindro, semicilindro con picaporte, semicilindro con consulta de autorización mecatrónica, semicilindro con consulta de autorización electrónica, picaporte, herraje con pestillo y/o accionamiento de pasador, cerradura de ensamblaje, cerradura de ensamblaje de autobloqueo, cerradura de mueble, cilindro de cierre de mueble, candado o cilindro de conmutación.double locking cylinder, double locking cylinder with mechanical or electronic or mechatronic authorization query on both sides, half-cylinder, half-cylinder with latch, half-cylinder with mechatronic authorization query, half-cylinder with electronic authorization query, latch, hardware with latch and/or pin drive, assembly lock, self-locking assembly lock, cabinet lock, cabinet lock cylinder, padlock, or toggle cylinder.
La invención se explica con más detalle a continuación por medio de las realizaciones representadas esquemáticamente en el dibujo. En este, la Fig. 1 y la Fig. 2 muestran dispositivos de bloqueo según el estado de la técnica, la Fig. 3 muestra una primera configuración del dispositivo de bloqueo según la invención y la Fig. 4 muestra otra configuración modificada. En la Fig. 1 se muestra un cilindro de cierre que comprende una carcasa de cilindro de cierre estacionaria 1 y un núcleo de cilindro 2 montado de forma giratoria en el mismo. Una rotación del núcleo de cilindro 2 acciona una orejeta de bloqueo (no representada) acoplada con el núcleo de cilindro 2, que a su vez mueve un elemento de bloqueo, como por ejemplo un pestillo o un pasador de bloqueo. El accionamiento del núcleo de cilindro 2 se puede efectuar de la manera convencional mediante una llave mecánica adecuada insertada en un canal de llave del núcleo de cilindro 2 o mediante una manija unida de forma no giratoria al núcleo de cilindro o acoplable en unión no giratoria. Un control de acceso se realiza mediante verificación de datos electrónicos de autorización de acceso, que están almacenados en un soporte de datos adecuado, leyéndose los datos electrónicos de autorización de acceso por un dispositivo de lectura adecuado y verificándose estos en un circuito de evaluación con respecto a la autorización de acceso. Si se determina una autorización de acceso, se realiza una liberación mediante una instalación de conmutación que presenta un miembro de conmutación regulable entre una posición de bloqueo y una posición de liberación y un accionamiento electromagnético para la regulación del elemento de conmutación.The invention is explained in more detail below by means of the embodiments schematically represented in the drawing. In it, Fig. 1 and Fig. 2 show locking devices according to the state of the art, Fig. 3 shows a first configuration of the locking device according to the invention and Fig. 4 shows another modified configuration. In Fig. 1 a lock cylinder is shown comprising a stationary lock cylinder housing 1 and a cylinder core 2 rotatably mounted thereon. A rotation of the cylinder core 2 actuates a locking lug (not shown) engaged with the cylinder core 2, which in turn moves a locking element, such as a bolt or a locking pin. Actuation of the cylinder core 2 can be effected in the conventional manner by means of a suitable mechanical key inserted into a key channel of the cylinder core 2 or by means of a handle non-rotatably attached to the cylinder core or non-rotatably engageable. An access control is carried out by checking electronic access authorization data, which is stored on a suitable data carrier, the electronic access authorization data being read by a suitable reading device and being verified in an evaluation circuit with respect to to access authorization. If an access authorization is determined, a release is carried out by means of a switching device that has a switch member that can be adjusted between a blocking position and a release position and an electromagnetic drive for adjusting the switching element.
En el presente ejemplo, el miembro de conmutación está formado por un ancla magnética permanente 4 que está alojada en una hueco 3 del núcleo de cilindro 2 y es guiado en el hueco 3 en el sentido de la flecha 6 de forma desplazable. A este respecto, el ancla 4 puede desplazarse de la posición de liberación representada en la Fig. 1 a una posición de bloqueo, en la que el ancla 4 se desplaza a un hueco 7 formado en la carcasa de cilindro de cierre 1, mediante lo cual se bloquea la capacidad de rotación del núcleo de cilindro 2 con respecto a la carcasa de cilindro de cierre 1. El accionamiento del ancla 4 se efectúa con ayuda de una bobina de inducción 5 representada esquemáticamente, que está dispuesta junto al ancla 4. Alternativamente, la bobina de inducción también puede encerrar el ancla 4, como se indica con el signo de referencia 5'.In the present example, the switching member is formed by a permanent magnetic anchor 4 which is housed in a gap 3 of the cylinder core 2 and is guided in the gap 3 in the direction of the arrow 6 in a displaceable manner. In this connection, the anchor 4 can be moved from the release position shown in Fig. 1 to a locking position, in which the anchor 4 is moved into a recess 7 formed in the lock cylinder housing 1, by means of which which the ability of the cylinder core 2 to rotate with respect to the lock cylinder housing 1 is blocked. The actuation of the anchor 4 is effected with the aid of a schematically shown induction coil 5, which is arranged next to the anchor 4. Alternatively , the induction coil can also enclose the anchor 4, as indicated by the reference sign 5'.
En el caso de una alimentación de corriente de la bobina de inducción 5, o bien 5', con un impulso de corriente se genera un campo magnético que provoca una repulsión del ancla en la dirección de la flecha 6. Un retorno del ancla 4 desde la posición de bloqueo a la posición de liberación se efectúa mediante alimentación de corriente con polaridad invertida de la bobina de inducción 5, o bien 5', de manera que el ancla 4 es atraída magnéticamente.In the event of a power supply to the induction coil 5 or 5', a magnetic field is generated with a current pulse, causing the anchor to repel in the direction of the arrow 6. A return of the anchor 4 from the locking position to the release position is effected by supplying current with reversed polarity to the induction coil 5, or 5', so that the anchor 4 is magnetically attracted.
En el modelo alternativo según la Fig. 2, en el hueco 7 está dispuesto un elemento ferromagnético 8, que está configurado para retener magnéticamente el ancla magnética permanente 4 en la posición de bloqueo que se sumerge en el hueco 7.In the alternative model according to Fig. 2, a ferromagnetic element 8 is arranged in the recess 7, which is configured to magnetically retain the permanent magnetic anchor 4 in the locking position which is immersed in the recess 7.
Según la invención, como se representa en la Fig. 3, otro elemento ferromagnético 9 está dispuesto en el hueco 3 para retener magnéticamente el ancla 4 también en la posición de liberación. Como resultado, las posiciones finales del ancla 4 también se pueden retener sin alimentación de corriente de la bobina de inducción 5, o bien 5'. En la Fig. 4 se muestra otra configuración, en la que el dispositivo de bloqueo tiene un elemento de accionamiento, como por ejemplo una manija, que es acoplable con el núcleo de cilindro para el movimiento del mismo bajo conmutación intermedia de una instalación de acoplamiento, presentando la instalación de acoplamiento un elemento de arrastre móvil entre una posición acoplada y una posición desconectada. En este caso, en la Fig. 4 solo se representa la instalación de acoplamiento, así como el accionamiento del elemento de arrastre, o bien del miembro de conmutación. According to the invention, as represented in Fig. 3, another ferromagnetic element 9 is arranged in the gap 3 to magnetically retain the anchor 4 also in the release position. As a result, the end positions of the anchor 4 can also be retained without power supply from the induction coil 5 or 5'. Another configuration is shown in Fig. 4, in which the locking device has an actuating element, such as a handle, which is engageable with the cylinder core for movement thereof under intermediate switching of a coupling facility. , the coupling installation presenting a drive element movable between a coupled position and a disconnected position. In this case, in Fig. 4 only the coupling installation is shown, as well as the actuation of the driving element or of the switching member.
La instalación de acoplamiento comprende una parte de acoplamiento giratoria 10 que está unida de forma no giratoria a la manija (por ejemplo, el pulsador de un herraje) no representada. La instalación de acoplamiento también incluye una parte de acoplamiento giratoria 11, que está unida de forma no giratoria a la cerradura de ensamblaje no representada (en lo sucesivo con el pestillo de la cerradura de ensamblaje). El elemento de arrastre está designado con 12 y configurado como miembro de conmutación, que se encuentra en la posición de bloqueo en la Fig. 4, de modo que el dispositivo de bloqueo se encuentra en estado de bloqueo. A este respecto, la manija puede girar libremente junto con la parte de acoplamiento 10. Para acoplar la parte de acoplamiento 10 con la parte de acoplamiento 11 de forma no giratoria, el miembro de conmutación 12 debe moverse hacia arriba de modo que se sumerja en el hueco 13 formado en la parte de acoplamiento 10 cuando el hueco 13 se encuentra en una posición alineada con el miembro de conmutación 12.The coupling device comprises a rotatable coupling part 10, which is non-rotatably connected to the handle (for example, the push button of a hardware) which is not shown. The coupling installation also includes a rotatable coupling part 11, which is non-rotatably attached to the assembly lock (not shown hereafter with the assembly lock latch). The drive element is designated 12 and configured as a switching member, which is in the locking position in Fig. 4, so that the locking device is in the locked state. In this connection, the handle can freely rotate together with the coupling part 10. In order to couple the coupling part 10 with the coupling part 11 in a non-rotatable way, the switching member 12 must be moved upwards so that it is plunge into the recess 13 formed in the coupling part 10 when the recess 13 is in a position aligned with the switching member 12.
El accionamiento del miembro de conmutación 12 se efectúa a su vez electromagnéticamente con la ayuda de un ancla magnética permanente 14 con un polo norte N y un polo sur S. El ancla 14 está alojada en una guía alargada y se puede mover hacia arriba y hacia abajo en el sentido de la doble flecha 15. A ambos lados del ancla 14 está dispuesta respectivamente una bobina de inducción 16 y 17. El ancla 14 está unida rígidamente a una varilla 18, que a su vez está unida rígidamente a otro imán permanente 19, que presenta un polo norte N y un polo sur S. El imán permanente 19 está acoplado con el miembro de conmutación 12. El funcionamiento ahora es el siguiente.The actuation of the switching member 12 is in turn effected electromagnetically with the aid of a permanent magnetic anchor 14 with a north pole N and a south pole S. The anchor 14 is housed in an elongated guide and can be moved up and down. down in the direction of the double arrow 15. On both sides of the anchor 14 an induction coil 16 and 17 is arranged respectively. The anchor 14 is rigidly connected to a rod 18, which in turn is rigidly connected to another permanent magnet 19 , which has a north pole N and a south pole S. The permanent magnet 19 is coupled with the switching member 12. The operation is now as follows.
Las dos bobinas de inducción 16 y 17 se controlan para mover el ancla 14 hacia arriba partiendo de la posición mostrada en la Fig. 4, pudiendo actuar conjuntamente las bobinas de inducción mediante alimentación de corriente de la bobina de inducción 16, de modo que esta ejerza una fuerza de repulsión sobre el ancla 14 y mediante alimentación de corriente de la bobina de inducción 17, de modo que esta ejerza una fuerza de atracción sobre el ancla 14. La inducción de las dos bobinas de inducción puede tener lugar secuencialmente, de modo que se alimenten con corriente en primer lugar la bobina de inducción 16 y a continuación la bobina de inducción 17 para lograr la elevación del ancla 14 necesaria con un consumo de energía mínimo. El movimiento del ancla 14 se transmite a través de la varilla 18 al imán permanente 19, que empuja al miembro de conmutación 12 hacia arriba. Para el movimiento inverso está previsto que el miembro de conmutación 12 esté constituido por un material ferromagnético, de modo que el imán permanente 19 arrastra magnéticamente al miembro de conmutación 12 durante el movimiento dirigido hacia abajo.The two induction coils 16 and 17 are controlled to move the anchor 14 upward from the position shown in Fig. 4, the induction coils being able to act together by supplying current to the induction coil 16, so that this exerts a repulsive force on the anchor 14 and by supplying current to the induction coil 17, so that it exerts an attractive force on the anchor 14. The induction of the two induction coils can take place sequentially, so that first the induction coil 16 and then the induction coil 17 be supplied with current to achieve the required raising of the anchor 14 with minimum energy consumption. The movement of the anchor 14 is transmitted through the rod 18 to the permanent magnet 19, which pushes the switching member 12 upwards. For the reverse movement it is provided that the switching member 12 is made of a ferromagnetic material, so that the permanent magnet 19 magnetically pulls the switching member 12 during downward directed movement.
Para retener el miembro de conmutación 12 en la respectiva posición final están previstos a su vez elementos ferromagnéticos o magnéticos permanentes (no representados).In order to retain the switching member 12 in the respective final position, ferromagnetic or permanent magnetic elements (not shown) are in turn provided.
Si las partes a acoplar no están alineadas, el resorte magnético resultante entre el ancla 14 y el respectivo elemento ferromagnético o magnético permanente se puede pretensar de tal manera que el ancla se mueva un poco hacia la nueva posición final, de modo que el ancla 14 o el imán permanente 19 acoplado mecánicamente con esta entre en el campo de acción del respectivo elemento ferromagnético o magnético permanente y se lleve a la respectiva posición final por la acción del resorte magnético tan pronto como las partes a acoplar estén alineadas.If the parts to be coupled are not aligned, the resulting magnetic spring between the anchor 14 and the respective ferromagnetic or permanent magnet element can be prestressed in such a way that the anchor moves a little towards the new end position, so that the anchor 14 or the permanent magnet 19 mechanically coupled with it enters the field of action of the respective ferromagnetic or permanent magnetic element and is brought to the respective final position by the action of the magnetic spring as soon as the parts to be coupled are aligned.
La construcción representada en la Fig. 4 también se puede alojar, por ejemplo, en un picaporte de cilindro o, correspondientemente miniaturizado, en otras partes de un cilindro de cierre o núcleo de cilindro de cierre. The construction shown in FIG. 4 can also be accommodated, for example, in a cylinder latch or, correspondingly miniaturized, in other parts of a lock cylinder or lock cylinder core.
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