ES2954577A1 - Sistema de seguridad para cerraduras - Google Patents

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Sánchez Carlos Ferreira
Amunárriz Javier Lecaroz
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Abstract

Sistema de seguridad para cerraduras con pestillo (1), provista de un detector de puerta cerrada (7), una leva anti-manipulación (2) y un elemento articulado (4) de bloqueo con un segundo eje (5) de articulación y que está provisto de una porción (4a) de bloqueo del pestillo (1).

Description

DESCRIPCIÓN
SISTEMA DE SEGURIDAD PARA CERRADURAS
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención pertenece al campo técnico de las cerraduras.
Más en particular, esta invención se refiere a un sistema de seguridad de uso en cerraduras dotadas de un pestillo y que, como su propio nombre sugiere, está destinado a aumentar la seguridad de dicho sistema de seguridad, que comprende una leva anti-manipulación y un detector de puerta cerrada.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Existen dos tipos de barreras principales para impedir los accesos no autorizados al interior de un espacio cerrado: la puerta de acceso y la cerradura que bloquea dicha puerta.
El grado de seguridad de las puertas depende, a grandes rasgos, de dos factores principales: su tipo de diseño y los materiales empleados para construirla. Esto ha permitido desarrollar diversos tipos de puertas en función del grado de seguridad deseado, que varían desde las puertas normales, hasta las puertas blindadas y acorazadas.
No obstante, reforzar una puerta no es efectivo si no se dispone de una cerradura lo suficientemente resistente ante posibles ataques.
Actualmente, para hacer frente a las nuevas técnicas de manipulación no autorizada de las cerraduras, los fabricantes y diseñadores de cerraduras tratan de implementar sistemas de seguridad que protejan a las mismas de dichas manipulaciones indeseadas.
Una de las principales dificultades a la hora de implementar nuevos sistemas de seguridad para cerraduras, radica en que dichos sistemas deben ser capaces de distinguir entre un funcionamiento normal de la cerradura y una manipulación indeseada, para que dicho sistema de seguridad únicamente actúe cuando la cerradura esté sufriendo un ataque.
Por otro lado, los sistemas de seguridad deben tener un tamaño lo suficientemente compacto como para permitir su instalación en el espacio disponible en el interior de la cerradura, que suele ser bastante reducido.
Las cerraduras de interés en la presente invención están provistas de un pestillo. El pestillo es un elemento en forma de cuña que se introduce en un orificio provisto en el marco de la puerta para mantener la puerta cerrada.
Una desventaja de este tipo de cerraduras es que pueden abrirse fácilmente insertando en el hueco que existe entre la puerta y el marco, una tarjeta de plástico u otro tipo de objeto en forma de lámina, por ejemplo una radiografía, extrayendo el pestillo fuera del orificio del marco.
Para evitarlo, se han desarrollado diversos sistemas de seguridad que comprenden un detector de puerta cerrada y una leva anti-manipulación (también llamada elemento anti­ tarjeta). Dicha leva anti-manipulación está configurada de forma que, en una primera posición de no bloqueo no interviene de manera activa, mientras que en una segunda posición de bloqueo, cuando la puerta está cerrada, hace de tope evitando que el pestillo de la cerradura pueda ser desplazado mediante una manipulación no autorizada (por ejemplo empujando el pestillo con una tarjeta de plástico).
No obstante, el sistema de seguridad anteriormente descrito podría manipularse consiguiendo un acceso no autorizado aunque la leva anti-manipulación se encuentra en dicha segunda posición de bloqueo. De hecho, si en la cerradura se aplican unas vibraciones lo suficientemente intensas, la leva anti-manipulación puede llegar a desplazarse, de forma que el pestillo queda momentáneamente desbloqueado y puede manipularse de forma no autorizada, por ejemplo, empujándolo con una tarjeta de plástico o un elemento similar.
En vista de ello, en el sector existe la necesidad de desarrollar nuevos sistemas de seguridad para cerraduras que sean difícilmente manipulables.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención pretende abordar los problemas ya expuestos, desventajas e inconvenientes de los sistemas de seguridad para cerraduras de la técnica descritos anteriormente.
Para ello, un primer objeto de la invención se refiere a un sistema de seguridad para cerraduras, estando dotadas dichas cerraduras de un pestillo, donde el sistema de seguridad comprende:
- un detector de puerta cerrada configurado para desplazarse linealmente al ser accionado por un elemento externo, y
- una leva anti-manipulación configurada para situarse o bien en una primera posición de no bloqueo o bien en una segunda posición de bloqueo, de forma que dicha leva anti­ manipulación se sitúa en su segunda posición de bloqueo, cuando el detector de puerta cerrada se desplaza linealmente al contactar con el elemento externo, impidiendo la apertura del pestillo y manteniendo la cerradura cerrada ante una manipulación indeseada.
El pestillo de la presente cerradura se encuentra cargado por medio de un resorte, que permite mantener su posición a la vez que provee de una resistencia en contra del movimiento de dicho pestillo.
En una realización particular, el elemento externo que acciona el detector de puerta cerrada es el marco de la puerta y/o el cerradero.
El detector de puerta cerrada está configurado para detectar si la puerta está cerrada, desplazándose linealmente y desplazando a su vez la leva anti-manipulación a su segunda posición de bloqueo, que permite mantener la cerradura en su posición cerrada manteniendo el pestillo en su alojamiento en el marco de la puerta.
El sistema de seguridad objeto de la presente invención evita que el pestillo quede desbloqueado, cuando se producen vibraciones malintencionadas capaces de desplazar momentáneamente la leva anti-manipulación hasta una primera posición de no bloqueo, en la que la leva anti-manipulación no impida la apertura del pestillo.
Asimismo, el sistema de seguridad comprende un elemento articulado de bloqueo configurado para girar alrededor de un segundo eje de articulación, estando provisto el elemento articulado de bloqueo de una porción de bloqueo configurada de forma que, cuando el elemento articulado de bloqueo gira alrededor del segundo eje de articulación, dicha porción de bloqueo hace de tope del pestillo impidiendo su apertura.
Gracias a la configuración específica del elemento articulado de bloqueo descrita anteriormente, en el momento en el que la cerradura experimenta una vibración cuya intensidad supera un umbral predefinido, dicha vibración hace que la leva anti-manipulación se desplace momentáneamente hasta una primera posición de no bloqueo y al mismo tiempo, dicha vibración hace que el elemento articulado de bloqueo gire en torno al segundo eje de articulación de modo que la porción de bloqueo hace de tope del pestillo impidiendo su apertura (es decir, impidiendo que el pestillo salga del orificio provisto en el marco de la puerta).
En una realización particular, la leva anti-manipulación está configurada para girar en torno a un primer eje de articulación.
En una realización particular, el elemento articulado de bloqueo está dimensionado de modo que cumple con la siguiente condición geométrica:
H x L 2 > R x L1
donde:
- (H) es la distancia a lo largo de la cual la leva anti-manipulación bloquea el pestillo;
- (R) es la distancia que debe recorrer el elemento articulado de bloqueo para bloquear el pestillo;
- (L1) es la distancia entre el primer eje de articulación y el primer punto de contacto entre la leva anti-manipulación y el pestillo; y
- (L2) es la distancia entre el segundo eje de articulación y el primer punto de contacto entre la porción de bloqueo y el pestillo.
Para que el sistema pueda funcionar de manera óptima, la distancia (R) que debe recorrer el elemento articulado de bloqueo para poder bloquear el pestillo, debe de ser mayor que cero (es decir, R > 0) ya que, de lo contrario, la porción de bloqueo, del elemento articulado de bloqueo, bloquearía el pestillo incluso en ausencia de vibraciones, lo que resulta indeseable.
En aquellos casos en los que se intenta manipular la cerradura ejerciendo unas vibraciones lo suficientemente intensas sobre la misma, la leva anti-manipulación y el elemento articulado de bloqueo se desplazan. La diferencia de masa de ambas piezas es despreciable en comparación con la fuerza aplicada durante dichas vibraciones, por lo tanto ambas piezas rotan a la misma velocidad angular según el ángulo a, alrededor del primer y segundo eje de articulación respectivamente.
En vista de lo anterior y para que el sistema de seguridad de la invención funcione correctamente, el elemento articulado de bloqueo debe comenzar a bloquear el pestillo antes de que la leva anti-manipulación deje de bloquearlo. Esta condición se traduce en la siguiente fórmula:
Figure imgf000006_0001
Haciendo uso del ángulo a , definimos los desplazamientos dH y dR como:
Figure imgf000006_0002
Introduciendo las anteriores dos fórmulas en la primera, y despejando los datos se deduce la siguiente expresión:
Figure imgf000006_0003
Esta fórmula implica que cuanto mayor es la distancia dentro de la cual la leva anti­ manipulación bloquea el pestillo (H), mejor es el funcionamiento del sistema de seguridad. Asimismo, cuanto menor sea el margen de desplazamiento del elemento articulado de bloqueo (R), mejor es el funcionamiento del sistema de seguridad, y por último cuanto menor sea la diferencia entre L1 y L2, llegando incluso a que L2 sea mayor que L1 siempre y cuando el diseño lo permita, mejor funciona el sistema de seguridad.
Para dar mayor margen para un funcionamiento correcto y teniendo en cuenta que el elemento articulado de bloqueo debe actuar una vez que la leva anti-manipulación deja de estar en la segunda posición de bloqueo, además de las anteriores condiciones, el sistema de la invención también cumple, preferiblemente, la siguiente condición geométrica:
Figure imgf000007_0003
donde:
- (A) es la distancia que recorre el pestillo hasta ser bloqueado por el elemento articulado de bloqueo; y
- (B) es la distancia que recorre el pestillo hasta ser bloqueado por la leva anti-manipulación.
Por otro lado, también es preferible que la leva anti-manipulación comience a bloquear al pestillo antes de que el pestillo recorra la distancia A impidiendo así su bloqueo por parte del elemento articulado de bloqueo. Esta condición se traduce en la siguiente fórmula:
Figure imgf000007_0001
Finalmente combinando las anteriores ecuaciones, ecuaciones de los desplazamientos, y despejando los datos conocidos se llega a la siguiente conclusión:
Figure imgf000007_0005
Por otro lado para que la leva anti-manipulación funcione correctamente, el desplazamiento de la leva anti-manipulación (H) ha de ser mayor al desplazamiento del pestillo (B) para que se dé el bloqueo (esta condición es intrínseca a la configuración de la leva anti­ manipulación).
Figure imgf000007_0002
Finalmente combinando las anteriores ecuaciones, ecuaciones de los desplazamientos, y despejando los datos conocidos se llega a la siguiente desigualdad:
Figure imgf000007_0004
Dado que el desplazamiento del pestillo es el mismo tanto en el caso de que exista movimiento en la leva anti-manipulación como en el caso de que exista movimiento en el elemento articulado de bloqueo, se llega a la expresión dA = dB. A su vez, combinando esta última ecuación con las obtenidas anteriormente, se concluye que en una realización preferida del sistema de la invención, además, se cumple la siguiente condición geométrica:
Figure imgf000008_0001
La fórmula anterior implica que cuanto mayor sea A, H ó L2 mejor funciona el sistema de seguridad de la invención. Asimismo, cuanto menor sea R ó L1 mejor funciona dicho sistema, siendo siempre R > 0 para evitar que el pestillo quede bloqueado de forma continua.
En una realización preferida de la invención, el centro de masas del elemento articulado de bloqueo (es decir, el punto geométrico que dinámicamente se comporta como si en él estuviera aplicada la resultante de las fuerzas externas que actúan sobre dicho elemento articulado) está desalineado con respecto al segundo eje de rotación. En otras palabras, en dicha realización de la invención preferida de la invención, el centro de gravedad del elemento articulado de bloqueo está situado fuera del segundo eje de rotación. Esta condición permite que el elemento articulado de bloqueo se desplace en mayor medida por el efecto de las perturbaciones externas que se apliquen al sistema.
En una realización del sistema de la invención, el elemento articulado de bloqueo se encuentra situado en una posición tal que, por gravedad, puede modificar su posición y bloquear el pestillo de manera permanente. En esta realización, el sistema de seguridad además comprende un resorte que permite mantener el elemento articulado de bloqueo en su posición, esto es, que mantiene el elemento articulado de bloqueo cargado a muelle. En dicha realización específica de la invención la masa de dicho elemento articulado de bloqueo es mayor que en el caso de los elementos articulados de bloqueo que carecen de dicho muelle adicional, para que dicho elemento articulado de bloqueo sea capaz de compensar la fuerza elástica de dicho muelle en el momento de que se produzca una vibración o impacto de la suficiente intensidad, de manera que el funcionamiento del elemento articulado de bloqueo sea correcto.
Un segundo objeto de la invención se refiere a una cerradura dotada de un pestillo, que está provista de un sistema de seguridad según el primer aspecto de la invención.
BREVE DESCRIPICIÓN DE LAS FIGURAS
A continuación, se describen de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención, que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención y se presentan como unos ejemplos no limitativos de ésta.
La Figura 1 es una vista en corte transversal de un sistema de seguridad para cerraduras según la presente invención, en la que la leva anti-manipulación se encuentra en la primera posición de no bloqueo;
La Figura 2 es una vista en corte transversal del sistema de seguridad de la Figura 1, en el que la leva anti-manipulación, está en la segunda posición de bloqueo; y
La Figura 3 es una vista en corte transversal del sistema de seguridad de la Figura 1, en la que, tras una vibración de la suficiente intensidad, se ha activado el elemento articulado de bloqueo del pestillo.
REFERENCIAS NUMÉRICAS DE LAS FIGURAS
(1) Pestillo (de la cerradura);
(2) Leva anti-manipulación;
(3) Primer eje de articulación;
(4) Elemento articulado de bloqueo;
(4a) Porción de bloqueo (del elemento articulado de bloqueo)
(5) Segundo eje de articulación;
(6) Resorte encargado de cargar el pestillo;
(7) Detector de puerta cerrada
(H) Distancia vertical, según la orientación de las figuras 1 - 3, dentro de la cual la leva anti­ manipulación bloquea el pestillo;
(R) Distancia vertical, según la orientación de las figuras 1 - 3, que debe recorrer el elemento articulado de bloqueo para bloquear el pestillo;
(L1) Distancia entre el primer eje de articulación y el primer punto de contacto entre la leva anti-manipulación con el pestillo;
(L2) Distancia entre el segundo eje de articulación y el primer punto de contacto entre la porción de bloqueo con el pestillo;
(a) ángulo de giro de la leva anti-manipulación y del elemento articulado de bloqueo alrededor del primer y segundo eje de articulación respectivamente;
(A) Distancia horizontal, según la orientación de las figuras 1 - 3, que recorre el pestillo hasta ser bloqueado por el elemento articulado de bloqueo;
(B) Distancia horizontal, según la orientación de las figuras 1 - 3, que recorre el pestillo hasta ser bloqueado por la leva anti-manipulación, y
(M) Marco de la puerta.
REALIZACIONES PREFERENTES
La Figura 1 muestra una realización de un sistema de seguridad para cerraduras según la presente invención.
Dicha cerradura está provista de un pestillo (1) cargado por un resorte (6) que ofrece una resistencia al desplazamiento de dicho pestillo (1), de modo que dicho pestillo (1) se introduce en un orificio provisto en el marco de la puerta, manteniendo la puerta cerrada.
El sistema de seguridad de acuerdo con la invención comprende un detector de puerta cerrada (7) y una leva anti-manipulación (2) configurada para girar en torno a un primer eje (3) de articulación, cuando el detector de puerta cerrada (7) es desplazado linealmente por el empuje realizado sobre el mismo por el marco (M) de la puerta o el cerradero al cerrarse la puerta, hasta situarse la leva anti-manipulación (2) en una segunda posición de bloqueo en la que se impide la apertura del pestillo (1) mediante el contacto entre dicha leva anti­ manipulación (2) y el pestillo (1), representado en la Figura 2.
La configuración ilustrada en la Figura 1 es la que corresponde al caso en el que la leva anti­ manipulación (2) está en una primera posición de no bloqueo. De hecho, como puede apreciarse en esa figura, el pestillo (1) puede desplazarse libremente hacia la izquierda a lo largo de su eje principal o eje longitudinal según la orientación de la figura 1, siendo éste un eje que está dispuesto horizontalmente, sin entrar en contacto en ningún momento con la leva anti-manipulación (2).
El sistema de seguridad de acuerdo con la invención también está provisto de un elemento articulado (4) de bloqueo dotado de un segundo eje (5) de articulación.
El elemento articulado (4) de bloqueo comprende una porción (4a) de bloqueo destinada a hacer de tope del pestillo (1) impidiendo que éste salga del orificio provisto en el marco (M) de la puerta.
En el caso ilustrado en la Figura 1, el elemento articulado (4) de bloqueo también está en su primera posición de no bloqueo, en la que el extremo superior de la porción (4a) de bloqueo queda por debajo del borde inferior del pestillo (1). De este modo, el pestillo (1) también puede desplazarse libremente hacia la izquierda a lo largo de su eje principal o eje longitudinal según la orientación de la figura 1, siendo éste un eje horizontal, sin entrar en contacto en ningún momento con el elemento articulado (4) de bloqueo.
La Figura 2 muestra el sistema de seguridad de la Figura 1, en una configuración en la que la leva anti-manipulación (2) está en su segunda posición de bloqueo, es decir, el detector de puerta cerrada (7) ha sido desplazado linealmente por el empuje realizado sobre el mismo por parte del marco (M) de la puerta al cerrarse. Al desplazarse el detector de puerta cerrada (7), hace rotar a la leva anti-manipulación (2) desplazándola verticalmente hacia abajo (según la orientación de las figuras 1 y 2) entrando dentro de una distancia (H), de tal forma que si el pestillo (1) recorre una distancia horizontal (B) hacia la izquierda a lo largo de su eje principal, entrará en contacto con la leva anti-manipulación (2) que hará de tope impidiendo que se siga desplazando. Como la distancia horizontal (B) no es suficiente para que el pestillo salga del orificio provisto en el marco, la puerta permanecerá cerrada, no pudiéndose abrir.
En la Figura 2 se ilustra, además, cuáles son las distancias geométricas L1, (distancia entre el primer eje (3) de articulación y el primer punto de contacto de la leva anti-manipulación (2) con el pestillo) y L2 (distancia entre el segundo eje (5) de articulación y el primer punto de contacto de la porción de bloqueo (4a) con el pestillo), así como las distancias (A) y (R), que se describirán en más detalle a continuación.
Por último, la Figura 3 muestra el sistema de seguridad de la Figura 2 cuando se ha producido una vibración de la suficiente intensidad, como para desplazar a la leva anti­ manipulación (2) y activar el elemento articulado (4) de bloqueo. En este caso, la vibración provoca que la leva anti-manipulación (2) se sitúe momentáneamente en su primera posición de no bloqueo, haciendo vulnerable la cerradura, ahora bien, al mismo tiempo, la vibración provoca que el elemento articulado (4) de bloqueo se active y gire en torno al segundo eje (5) de articulación un ángulo (a) hasta situarse momentáneamente en su segunda posición de bloqueo, eliminado de este modo la vulnerabilidad de la cerradura. La rotación del elemento articulado (4) de bloqueo en torno al segundo eje (5) provoca que la porción (4a) de bloqueo se desplace verticalmente hacia arriba una distancia (R), según la orientación de las figuras 1 - 3. En esta configuración, si el pestillo (1) recorre una distancia horizontal (A) hacia la izquierda a lo largo de su eje principal, entrará en contacto con la porción de bloqueo (4a) que hará de tope impidiendo que se siga desplazando. Como la distancia horizontal (A) no es suficiente para que el pestillo salga del orificio provisto en el marco, la puerta permanecerá cerrada, no pudiéndose abrir.
La invención no debe verse limitada a la realización particular descrita en este documento. Expertos en la materia pueden desarrollar otras realizaciones a la vista de la descripción aquí realizada. En consecuencia, el alcance de la invención se define por las siguientes reivindicaciones.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Sistema de seguridad para cerraduras, estando dotadas dichas cerraduras de un pestillo (1), donde el sistema de seguridad comprende:
- un detector de puerta cerrada (7) configurado para desplazarse linealmente al ser accionado por un elemento externo, y
- una leva anti-manipulación (2) configurada para situarse o bien en una primera posición de no bloqueo o bien en una segunda posición de bloqueo, de forma que dicha leva anti-manipulación (2) se sitúa en su segunda posición de bloqueo cuando el detector de puerta cerrada (7) se desplaza linealmente al contactar con el elemento externo, impidiendo la apertura del pestillo (1);
caracterizado por que dicho sistema de seguridad también comprende un elemento articulado (4) de bloqueo configurado para girar alrededor de un segundo eje (5) de articulación, estando provisto el elemento articulado (4) de bloqueo de una porción (4a) de bloqueo configurada de forma que, cuando el elemento articulado (4) de bloqueo gira alrededor del segundo eje (5) de articulación, dicha porción (4a) de bloqueo hace de tope del pestillo (1) impidiendo su apertura.
2. Sistema de seguridad para cerraduras según la reivindicación anterior, en donde la leva anti-manipulación (2) está configurada para girar en torno a un primer eje (3) de articulación.
3. Sistema de seguridad para cerraduras según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento articulado (4) de bloqueo está dimensionado
de modo que cumple con la siguiente condición geométrica:
Figure imgf000013_0001
donde:
- (H) es la distancia dentro de la cual la leva anti-manipulación (2) bloquea el pestillo (1); - (R) es la distancia que debe recorrer el elemento articulado (4) de bloqueo para bloquear el pestillo (1);
- (L|) es la distancia entre el primer eje (3) de articulación y el primer punto de contacto de la leva anti-manipulación (2) con el pestillo (1); y
- (L2) es la distancia entre el segundo eje (5) de articulación y el primer punto de contacto de la porción de bloqueo (4a) con el pestillo (1).
4. Sistema de seguridad para cerraduras según la primera reivindicación, en el que además se cumple la siguiente condición geométrica:
Figure imgf000014_0001
donde:
- (A) es la distancia que recorre el pestillo (1) hasta ser bloqueado por el elemento articulado (4) de bloqueo; y
- (B) es la distancia que recorre el pestillo (1) hasta ser bloqueado por la leva anti­ manipulación (2).
5. Sistema de seguridad para cerraduras según la reivindicación 3, en el que además se cumple la siguiente condición geométrica:
Figure imgf000014_0002
6. Sistema de seguridad para cerraduras según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el centro de gravedad del elemento articulado (4) de bloqueo está situado fuera del segundo eje (5) de rotación.
7. Sistema de seguridad para cerraduras según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento articulado (4) de bloqueo está cargado a muelle.
8. Cerradura, dotada de un pestillo (1), caracterizada por que además está provista de un sistema de seguridad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
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