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En resumen: en una cerradura de pines, un rotor va dentro de un cuerpo, y para abrir, el rotor tiene que girar. Unas cinco columnas de pines cruzan la línea entre los dos, la línea de corte: un pin de llave, un pin conductor y un muelle. Sin llave, los muelles empujan los pines conductores a través de la línea y el rotor queda bloqueado. Los cortes de la llave suben cada columna a su propia altura, y solo la llave correcta pone cada separación entre pin de llave y pin conductor justo sobre la línea. Un corte demasiado hondo o demasiado poco hondo y un pin sigue bloqueando. Cinco pines con diez profundidades dan hasta 100.000 llaves en teoría; una llave maestra funciona porque un pin espaciador le da a una columna una segunda separación.
Un rotor que tiene que girar
Wikipedia, sobre la cerradura de pines: "In this type of lock, an outer casing has a cylindrical hole in which the plug is housed. To open the lock, the plug must rotate." (en este tipo de cerradura, una carcasa exterior tiene un agujero cilíndrico donde va alojado el rotor. Para abrir la cerradura, el rotor tiene que girar). Lockwiki: "The plug is the inner piece of the lock that rotates upon insertion and tension of the correct key." (el rotor es la pieza interior de la cerradura que gira al meter la llave correcta y hacer fuerza con ella).
The Engineering Mindset le pone nombre a la línea entre los dos: "The intersection between the plug and the lock housing is known as the shear line." (la intersección entre el rotor y el cuerpo de la cerradura se conoce como línea de corte).
Pines que cruzan la línea de corte
Los dos están taladrados de lado a lado. Wikipedia: "A series of holes, typically five or six of them, are drilled vertically into the plug." (en el rotor se taladra en vertical una serie de agujeros, normalmente cinco o seis). (Nuestro dibujo tiene cinco.) Dentro: "key pins of various lengths, which are rounded to permit the key to slide over them easily" (pines de llave de distintas longitudes, redondeados para que la llave se deslice fácilmente sobre ellos), y "Above each key pin is one or more spring-loaded driver pins." (encima de cada pin de llave hay uno o más pines conductores con muelle). The Engineering Mindset: "Within each chamber we find a spring which pushes another pin, known as a driver pin." (dentro de cada cámara hay un muelle que empuja otro pin, llamado pin conductor).
Sin llave: bloqueado
Wikipedia: "When the plug and outer casing are assembled, the pins are pushed down into the plug by the springs." (cuando el rotor y la carcasa exterior están montados, los muelles empujan los pines hacia abajo, dentro del rotor). Y: "When the key is not in the lock, the pins straddle the shear point, preventing the plug from rotating." (cuando la llave no está en la cerradura, los pines quedan a caballo sobre el punto de corte e impiden que el rotor gire).
The Engineering Mindset: "With no key inserted, the driver pins sit part way in the housing chamber and part way within the plug. This means the plug is unable to rotate." (sin llave, los pines conductores quedan en parte en la cámara del cuerpo y en parte dentro del rotor. Eso significa que el rotor no puede girar).
Cada corte, su propia altura
Una llave es una fila de alturas. The Engineering Mindset: "Each key pin is a different height, and this will correspond to the profile of the key." (cada pin de llave tiene una altura distinta, que corresponde al perfil de la llave). Lockwiki: "Key pins are sized differently corresponding to the different depth cuts on the key." (los pines de llave tienen tamaños distintos, según las distintas profundidades de los cortes de la llave). Esas profundidades son el cifrado de la llave, "the depth of key cuts on a cylinder key for a pin tumbler lock, often expressed as a number" (la profundidad de los cortes de una llave de cilindro para una cerradura de pines, a menudo expresada como un número) (Wikipedia). Nuestra llave de ejemplo está cortada 2-6-4-8-3.
La llave correcta: cada separación sobre la línea
Wikipedia: "With a key properly cut and inserted into the groove on the end of the plug, the pins will rise causing them to align exactly at the shear point. This allows the plug to rotate, thus opening the lock." (con una llave bien cortada metida en la ranura del extremo del rotor, los pines suben y quedan alineados justo en el punto de corte. Eso deja girar al rotor, y así se abre la cerradura). Lockwiki: "Each pin stack must be properly aligned to allow pins to separate at the shear line. Once all pin stacks are properly aligned the plug can freely rotate and actuate the locking bolt to lock or unlock the lock." (cada columna de pines tiene que estar bien alineada para que los pines se separen en la línea de corte. Cuando todas las columnas están bien alineadas, el rotor gira libremente y mueve el pestillo para cerrar o abrir la cerradura).
Al girar, los pines se separan en la línea. The Engineering Mindset: "The driver pins will have been pushed up and will now fully sit within the housing while the key pins sits fully within the plug. This means the plug is now able to rotate." (los pines conductores han subido y ahora quedan del todo dentro del cuerpo, mientras que los pines de llave quedan del todo dentro del rotor. Eso significa que ahora el rotor puede girar).
Un corte mal: bloqueado
Wikipedia: "If the wrong key is used, the pins remain misaligned, preventing the plug from turning" (si se usa la llave equivocada, los pines siguen desalineados e impiden que el rotor gire). Un corte demasiado hondo deja un pin conductor cruzando la línea; uno demasiado poco hondo empuja un pin de llave a través de ella. El diseño que bloquea los dos casos es antiguo: la historia de Wikipedia describe el pin de doble acción como "one where lifting the pins too much or too little prevented opening" (uno en el que levantar los pines demasiado o demasiado poco impedía abrir). Lockwiki: "An incorrect key will not align all components correctly; rotation of the plug will be blocked at the shear-line." (una llave incorrecta no alineará bien todas las piezas; el giro del rotor quedará bloqueado en la línea de corte).
Hasta 100.000 llaves, en teoría
Lockwiki: "Theoretically, most locks have a very high number of differs but in reality tolerances and bitting restrictions lower this number dramatically. For example, a 5 pin lock with 10 depth spacings has 10⁵ (100,000) theoretical key differs." (en teoría, la mayoría de las cerraduras tienen un número muy alto de combinaciones, pero en la práctica las tolerancias y las restricciones del cifrado lo reducen muchísimo. Por ejemplo, una cerradura de 5 pines con 10 profundidades tiene 10⁵, 100.000, combinaciones teóricas). Es decir, 10 × 10 × 10 × 10 × 10. En la práctica son menos, como dice Lockwiki; no le ponemos una cifra.
Una llave maestra: una segunda separación
Wikipedia: "In a master-keyed lock, some or all of the pin chambers in the lock have three pins in them instead of two. Between the driver pin and the key pin is a third pin called the spacer pin, also known as a master wafer. Thus each pin line has two shear points." (en una cerradura amaestrada, algunas o todas las cámaras de pines tienen tres pines en lugar de dos. Entre el pin conductor y el pin de llave hay un tercer pin llamado pin espaciador, también conocido como master wafer. Así cada columna tiene dos puntos de corte). Y: "So the lock will open with two keys; one aligns the first set of shear points and the other aligns the second set of shear points." (así la cerradura se abre con dos llaves: una alinea el primer juego de puntos de corte y la otra, el segundo).
Así funciona un edificio: "Each tenant is given a key that only unlocks their own door, called the change key, but the second key is the master key, which unlocks all the doors." (cada inquilino recibe una llave que solo abre su propia puerta, la llave individual, pero la segunda llave es la llave maestra, que abre todas las puertas).
Conclusión
- El rotor solo gira cuando cada columna de pines se separa justo en la línea de corte; sin llave, los muelles empujan los pines conductores a través de ella.
- Tu llave es una fila de alturas: sus cortes suben cada columna una cantidad distinta, y un corte desviado un solo paso deja un pin en medio.
- Cinco pines con diez profundidades permiten hasta 100.000 llaves en teoría; una llave maestra funciona porque un pin espaciador le da a cada columna una segunda separación.
Fuentes
- Wikipedia: Pin tumbler lock, Master key, Bitting (key)
- The Engineering Mindset, P. Evans, How Padlocks Work (2020)
- Lockwiki: Pin-tumbler, Differs
El vídeo está animado con código y el guion se escribió con ayuda de IA; cada cita de arriba está contrastada con su fuente. Ilustrativo: los dibujos de la cerradura y la llave (proporciones, cinco columnas, longitudes de los pines, el canal de la llave, la vista frontal), el cifrado 2-6-4-8-3 y sus diez escalones de profundidad iguales, las llaves equivocadas, las longitudes de la columna amaestrada y la multitud de llaves. Solo explica el mecanismo, nada sobre cómo abrir una cerradura sin su llave. El vídeo está narrado en inglés. Hecho con Shotloop, mi app gratis para Mac de explicativos hechos con código, corregidos plano a plano.
