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Tipos de cerraduras. Ganzúa

Autor: Eduardo Lopez
Curso:
9,50/10 (2 opiniones) |84 alumnos|Fecha publicación: 23/09/2011
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Capítulo 3:

 Columna de pernos. Cerradura

5 Modelo de columna de pernos

El modelo plano puede explicar efectos que involucren a más de un perno, pero necesitamos otro modelo para explicar el comportamiento detallado de un solo perno. Ver la Figura 5.1. El modelo de columna de pernos (pin column model), resalta la relación entre la tensión rotativa aplicada y la cantidad de fuerza necesaria para levantar cada perno. Es esencial comprender esta relación. Para entender el tacto del ganzuado, necesita saber cómo el movimiento de un perno es efecto de la tensión rotativa (torque) aplicada con la herramienta de tensión (torque wrench), y de la presión de la ganzúa (pick). Una buena forma de representar esto es con un grafico que muestre la presión mínima necesaria para mover un perno, y hasta dónde se desplaza éste respecto de su posición inicial. El objetivo de este capítulo es comprender el gráfico de fuerzas del modelo de columna de pernos.
La Figura 5.2 muestra la posición de un contra perno tras aplicar tensión al cilindro. Las fuerzas que actúan sobre él son la fricción de los lados, la fuerza del resorte superior, y la fuerza de contacto con el perno. La cantidad de presión que aplique a la ganzúa determina la fuerza de contacto desde abajo. La fuerza del resorte aumenta a medida que los contrapearnos son empujados hacia arriba, pero el incremento es mínimo, así que supondremos que la fuerza del resorte es constante durante el desplazamiento del contra perno. Estos no se moverán a menos que aplique presión suficiente como para vencer la fuerza del resorte. El rozamiento es proporcional a la fuerza con la que el contra perno está trabado entre el cilindro y el tambor, que en este caso es proporcional a la tensión de rotación.
Cuanta más tensión aplique al cilindro, más difícil le resultará mover los contrapearnos. Para hacer que se muevan, necesitará aplicar una presión que sea mayor que la suma de la fuerza del resorte y las fuerzas de rozamiento. Cuando la parte inferior del contra perno alcanza la línea de corte, la situación cambia bruscamente. Ver la Figura 5.3. La fuerza de rozamiento desaparece, (hasta que se traba otro contra perno) y el cilindro gira levemente. Ahora la única resistencia es la que ejerce el resorte. Después de que la parte superior del perno cruce el plano de separación entre el cilindro y el tambor, aparece una nueva fuerza por parte del perno que tropieza con el tambor.
Esta fuerza puede ser bastante grande, y causa un pico en la cantidad de presión necesaria para mover un perno.
Si los pernos son empujados más allá dentro de la cámara del tambor, adquieren una fuerza de rozamiento como la que tenían los contrapearnos en la situación inicial. Ver la Figura 5.4. Entonces la cantidad de presión necesaria para mover los pernos antes y después de la línea de corte es más o menos la misma. Aumentando la tensión aumentamos también la presión requerida. En la línea de corte, la presión crece dramáticamente debido a que el perno tropieza con el tambor. Este análisis esta resumido gráficamente en la Figura 5.5

fuerza cerradura

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