DE112007002578B4 - lock cylinder - Google Patents
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Abstract
Schließzylinder, aufweisend einen Schließzylinder-Stator (2) und einen im Schließzylinder-Stator (2) gelagerten und relativ zu diesem drehbaren Schließzylinder-Rotor (1) sowie ein Blockier- und/oder Kupplungselement (3, 22), welches zwischen einer ersten und einer zweiten Lage relativ zum Schließzylinder-Stator (2) und/oder zum Schließzylinder-Rotor (1) bewegbar ist, wobei der Schließzylinder in einem verriegelten Zustand ist, wenn das Blockier- und/oder Kupplungselement in seiner ersten Lage ist, gekennzeichnet durch ein Steuerelement (5) und einen Piezomotor aufweisend ein feststehendes Teil und ein bewegtes Teil, wobei das bewegte Teil relativ zum feststehenden Teil bewegbar ist, wobei das Steuerelement (5) durch die Antriebswirkung des Piezomotors zwischen zwei Stellungen bewegbar ist, wobei es in einer ersten Stellung dem Blockier- und/oder Kupplungselement (3, 22) nicht möglich ist, entweder seine erste Lage oder seine zweite Lage einzunehmen, und es in einer zweiten Stellung eine Bewegung des Blockier- und/oder Kupplungselements (3, 22) in die erste bzw. zweite Lage ermöglicht.Lock cylinder, comprising a lock cylinder stator (2) and a lock cylinder in the stator (2) mounted and relative to this rotatable lock cylinder rotor (1) and a blocking and / or coupling element (3, 22) which between a first and a second position relative to the lock cylinder stator (2) and / or the lock cylinder rotor (1) is movable, wherein the lock cylinder is in a locked state when the blocking and / or coupling element is in its first position, characterized by a Control (5) and a piezomotor comprising a fixed part and a moving part, wherein the moving part is movable relative to the fixed part, wherein the control element (5) is movable by the driving action of the piezo motor between two positions, wherein it in a first position the blocking and / or coupling element (3, 22) is not possible to assume either its first position or its second position, and it in a second Stel ment allows movement of the blocking and / or coupling element (3, 22) in the first and second position.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schließvorrichtung in Form eines Schließzylinders für ein Schließsystem. Unter „Schließsystem“ wird hier ein System mit mechanischen Elementen verstanden, welches den Zutritt oder Zugriff zu einem Objekt ermöglicht oder versperrt, je nach dem ob eine Berechtigung vorliegt oder nicht. Eine Schiessvorrichtung wird insbesondere die Betätigung eines Schließzylinders oder Schlosses durch Drehung eines Schlüssels oder eines Türknaufs, durch Betätigen eines Türdrückers oder vergleichbarer Mittel, oder automatisiert, mittels geeigneter Antriebsmittel etc. ermöglichen bzw. verhindern.The invention relates to a locking device in the form of a lock cylinder for a locking system. The term "locking system" is understood here to mean a system with mechanical elements which allows or blocks the access or access to an object, depending on whether or not there is authorization. A shooting device will in particular enable or prevent the operation of a lock cylinder or lock by rotation of a key or a door knob, by operating a door handle or similar means, or automated, by means of suitable drive means, etc.
Schließvorrichtungen dieser Art besitzen ein Gehäuse, welches mit einem Objekt (bspw. einer Türe) fest verbindbar ist und ein relativ zum Gehäuse bewegbares Betätigungselement. Das Betätigungselement ist in vielen Fällen im Gehäuse drehbar und wird deshalb oft ,Rotor‘ genannt. Das Betätigungselement ist mit Abtriebsmitteln verbunden, verbindbar oder versehen, mit welchen ein Riegelelement betätigt werden kann. In manchen Fällen kann auch das Betätigungselement selbst als Riegel dienen. Das Betätigungselement wird oft mit einem Schlüssel oder direkt von Hand betätigt. Es kann auch durch einen elektrischen Antrieb relativ zum Gehäuse bewegt werden.Locking devices of this type have a housing which can be fixedly connected to an object (for example a door) and an actuating element movable relative to the housing. The actuator is rotatable in many cases in the housing and is therefore often called 'rotor'. The actuating element is connected, connectable or provided with output means with which a locking element can be actuated. In some cases, the actuator itself can serve as a bar. The actuator is often operated with a key or directly by hand. It can also be moved by an electric drive relative to the housing.
Für Schließvorrichtungen gibt es mechanische Verriegelungsmechanismen, mechatronische Verriegelungsmechanismen und mechanisch/mechatronische Verriegelungsmechanismen. Mechanische Ver- und Entriegelungsmechanismen beruhen beispielsweise auf dem Zusammenspiel von Zuhaltungs-/Gegenzuhaltungspaaren des Schließzylinders mit Codierungsbohrungen auf einem passenden Schlüssel.For locking devices there are mechanical locking mechanisms, mechatronic locking mechanisms and mechanical / mechatronic locking mechanisms. Mechanical locking and unlocking mechanisms are based for example on the interaction of tumbler / Gegenzuhaltungspaaren the lock cylinder with coding holes on a matching key.
Die mechatronische, elektronisch gesteuerte Verriegelung basiert auf einer Datenübertragung zwischen einem der Schließvorrichtung zugeordneten Elektronikmodul und einem zum Schlüssel gehörenden Elektronikmodul. Diese Datenübertragung kann durch Berührung - bspw. mittels elektrischer Kontakte an Schlüssel und Schloss - oder berührungslos - bspw. mittels elektromagnetischer Induktion - stattfinden. Daten können in nur eine oder in beide Richtungen übertragen werden. Im Elektronikmodul der Schließvorrichtung und/oder im Elektronikmodul des Schlüssels wird anhand der übertragenen Daten überprüft, ob der eingesteckte Schlüssel zutrittsberechtigt ist. Wenn dies der Fall ist, so wird ein elektrischer Antrieb der Schließvorrichtung aktiviert, welcher elektronisch gesteuert ein Sperrelement derart bewegt, dass es die Schließvorrichtung freigibt.The mechatronic, electronically controlled locking is based on a data transmission between an electronic module associated with the locking device and an electronic module belonging to the key. This data transmission can take place by contact - for example by means of electrical contacts on the key and lock - or without contact - for example by means of electromagnetic induction. Data can be transmitted in one or both directions. In the electronic module of the locking device and / or in the electronic module of the key is checked based on the transmitted data, whether the inserted key is authorized to access. If this is the case, an electric drive of the closing device is activated, which electronically controls a blocking element such that it releases the closing device.
Ein weiteres Beispiel für einen mechatronischen oder kombiniert mechanisch/mechatronischen Ver- und Entriegelungsmechanismus wird in der internationalen Offenlegungsschrift
Mechatronische oder kombiniert mechanisch/mechatronische Ver- und Entriegelungsmechanismen bieten die Möglichkeit, gegenüber rein mechanischen Mechanismen zusätzliche Sicherheitsmerkmale zu implementieren, und sie erlauben je nach dem ein einfacheres Umprogrammieren eines Zugangsregimes. Sie haben aber auch Nachteile bezüglich Sicherheit (Unter Umständen kann ein die Entriegelung bewirkender Elektromotor durch von aussen induzierte Ströme betrieben werden), Energieverbrauch, Fehleranfälligkeit und Verschleiss (die Vorrichtung hat viele Einzelteile), Komplexität und Kosten sowie Platzbedarf.Mechatronic or combined mechanical / mechatronic locking and unlocking mechanisms offer the possibility of implementing additional security features in comparison to purely mechanical mechanisms and, depending on this, allow a simpler reprogramming of an access regime. However, they also have disadvantages in terms of safety (under certain circumstances, an unlocking effect electric motor can be operated by externally induced currents), energy consumption, susceptibility to failure and wear (the device has many items), complexity and cost and space requirements.
Aus der japanischen Offenlegungsschrift
Aus der europäischen Offenlegungsschrift
In
Es ist folglich eine Aufgabe der Erfindung, einen Schließzylinder zur Verfügung zu stellen, welcher Nachteile von Lösungen gemäss dem Stand der Technik überwindet.It is therefore an object of the invention to provide a lock cylinder which overcomes disadvantages of prior art solutions.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Schließzylinder gemäß dem Anspruch 1.This object is achieved by a lock cylinder according to
Unter einem ,Piezomotor‘ oder einem piezoelektrischen Motor‘ wird ein Motor verstanden, der ein feststehendes Teil und ein bewegtes Teil aufweist, wobei das bewegte Teil relativ zum feststehenden Teil bewegbar ist, indem ein piezoelektrisches Element in Schwingungen versetzt wird, wobei sich das bewegte Teil und das feststehende Teil über mehrere Schwingungen des piezoelekrischen Elementes hinweg (in gleichbleibender Richtung) relativ zueinander bewegen, wobei der resultierende zurückgelegte Weg in Funktion der Anzahl Schwingungen zunimmt. Ein Piezomotor ist also von einem reinen Piezobieger verschieden, welcher durch Anlegen einer Spannung an einem Piezoelement reversibel von einem ersten in einen zweiten Zustand bringbar ist.By a 'piezomotor' or a piezoelectric motor 'is meant a motor having a fixed part and a moving part, the moving part being movable relative to the fixed part by vibrating a piezoelectric element, the moving part and moving the fixed part relative to each other over several oscillations of the piezoelectric element (in the same direction), the resulting trajectory increasing as a function of the number of oscillations. A piezomotor is thus different from a pure piezobender, which can be reversibly brought from a first to a second state by applying a voltage to a piezoelectric element.
Wenn der Piezomotor ein Drehmotor ist, wird das feststehende Teil „Stator“ oder „Piezoelement-Stator“ genannt, das bewegte Teil „Rotor“. Je nach Konfiguration muss nicht unbedingt definiert sein, welches Teil des Piezomotors das bewegte Teil und welches das feststehende Teil ist, d.h. auch das feststehende Teil kann sich aufgrund der Wirkung des Antriebs bewegen. Wesentlich ist, dass durch den Antrieb des Piezomotors das bewegte Teil relativ zum feststehenden Teil bewegt wird.If the piezomotor is a rotary motor, the fixed part is called "stator" or "piezo element stator", the moving part "rotor". Depending on the configuration, it may not necessarily be defined which part of the piezomotor is the moving part and which is the fixed part, i. even the fixed part can move due to the action of the drive. It is essential that the moving part is moved relative to the stationary part by the drive of the piezo motor.
Der erfindungsgemässe Ansatz löst die eingangs gestellte Aufgabe und bringt eine Reihe von Vorzügen mit sich. So ist das Vorsehen eines vom Blockier- und/oder Kupplungselement separaten (aber unter Umständen mit diesem auf geeignete Weise verbundenen, was nachstehend diskutiert wird) Steuerelementes vorteilhaft, weil es bspw. erlaubt, die Haltekraft auf das Blockier- und/oder Kupplungselement zu vergrössern. Ausserdem ergeben sich Möglichkeiten, die Positionierung sehr präzis zu gestalten. Auch das erfindungsgemässe Vorsehen eines Piezomotors hat gewichtige Vorteile. So können Piezomotoren mit kompakter und flexibler Bauweise verwendet werden; beispielsweise kann auch ein Piezomotor einen Schließzylinder ringförmig umgreifen. Erhältliche Piezomotoren üben ein beträchtliches Haltemoment aus, auch wenn sie nicht mit elektrischer Energie versorgt werden. Da sie je nach Ausgestaltung wenig bewegte Teile aufweisen, sind sie unter Umständen recht kostengünstig herstellbar und wenig fehleranfällig. Sie erlauben das Ausüben grosser Drehmomente bei kleinen Drehgeschwindigkeiten, sind präzise in der Positionierung und leise. Ausserdem weisen sie im Unterschied zu konventionellen Elektromotoren kaum Leiterschlaufen auf und sind daher unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen. Zwischen eventuellen mehreren dicht beieinander angeordneten Piezomotoren ergeben sich auch keine Interferenzen. Ein weiterer, gewichtiger Vorteil ergibt sich aus der Kombination von Piezomotoren mit sicherheitsrelevanten Anwendungen (Schließvorrichtungen sind eine solche sicherheitsrelevante Anwendung). Piezomotoren können nur mit einer speziellen Ansteuerelektronik und mit im Allgemeinen hochfrequenten (bspw. 10 kHz und mehr) Spannungen, unter Umständen für mehrere Anschlüsse, zwischen denen eine Phasenbeziehung definiert sein muss, betrieben werden. Das heisst, im Unterschied zu konventionellen Elektromotoren oder auch zu Piezobiegern ist es nicht möglich, den Motor mit konventionellen Gleichspannungen anzusteuern. Das bringt ein grosses Mass an zusätzlicher Manipulationssicherheit mit sich.The inventive approach solves the problem initially posed and brings a number of benefits with it. Thus, the provision of a separate from the blocking and / or coupling element (but possibly associated with this in a suitable manner, which is discussed below) control advantageous because it allows, for example, to increase the holding force on the blocking and / or coupling element , In addition, there are opportunities to make positioning very precise. The inventive provision of a piezo motor has important advantages. Thus, piezomotors with a compact and flexible design can be used; For example, a piezoelectric motor can surround a lock cylinder in an annular manner. Available piezomotors exert a considerable holding torque, even if they are not supplied with electrical energy. Since they have little moving parts depending on the design, they may be quite inexpensive to produce and less susceptible to errors. They allow the application of large torques at low rotational speeds, are precise in positioning and quiet. Moreover, unlike conventional electric motors, they hardly have conductor loops and are therefore insensitive to electromagnetic interference. There are no interferences between any multiple piezomotors arranged close to each other. Another important advantage results from the combination of piezomotors with safety-related applications (locking devices are such a safety-relevant application). Piezo motors can only be operated with special control electronics and with generally high-frequency (eg 10 kHz and more) voltages, possibly for several connections between which a phase relationship must be defined. This means that, in contrast to conventional electric motors or even piezo-motors, it is not possible to control the motor with conventional DC voltages. This brings a great deal of additional manipulation security with it.
Das Steuerelement wirkt wie erwähnt gemäss der Erfindung so mit dem Blockier- und/oder Kupplungselement zusammen, dass es in einer seiner Stellungen dem Blockier- und/oder Kupplungselement nicht ermöglicht, eine seiner beiden Lagen - vorzugsweise seine zweite (Frei- bzw. Kupplungs-) Lage - einzunehmen. Dabei kann der Begriff „ermöglichen“ passiv verstanden werden, indem das Steuerelement in seiner ersten Stellung das Blockier- und/oder Kupplungselement daran hindert, seine zweite oder seine erste Lage einzunehmen. Es kann aber auch sein, dass das Steuerelement aktiv auf das Blockier- und/oder Kupplungselement einwirkt, indem es durch seine Bewegung von der ersten in die zweite Stellung das Blockier- und/oder Kupplungselement - bspw. entgegen der Kraft einer Feder oder entgegen der Schwerkraft - in die zweite bzw. erste Lage bewegt.The control acts as mentioned according to the invention together with the blocking and / or coupling element that in one of its positions the blocking and / or coupling element does not allow one of its two layers - preferably its second (free or coupling ) Able - to take. In this case, the term "enable" can be understood passively in that the control element in its first position prevents the blocking and / or coupling element from assuming its second or first position. But it may also be that the control actively acts on the blocking and / or coupling element by it by its movement from the first to the second position, the blocking and / or coupling element - eg. Against the force of a spring or against the Gravity - moved to the second or first position.
Das Zusammenwirken des Steuerelements mit dem Blockier- und/oder Kupplungselement kann auf viele verschiedene Arten erfolgen. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Art von Führungs- oder Steuerfläche vorhanden. Eine solche kann bewirken, dass ein Ort, an welchem das Blockier- und/oder Kupplungselement oder eventuell ein zwischen diesem und dem Steuerelement vorhandenes Zwischenteil am Steuerelement ansteht, sich verschiebt, wenn das Steuerelement in der vorgesehenen Art zwischen der ersten und der zweiten Stellung bewegt wird.The interaction of the control with the blocking and / or coupling element can be done in many different ways. According to a preferred embodiment, a type of guiding or control surface is present. Such may cause a location at which the blocking and / or coupling element, or possibly an intermediate portion present therebetween and the control element is present on the control member, to shift as the control member moves in the intended manner between the first and second positions becomes.
Gemäss einer speziellen Ausführungsform wird das Blockier- und/oder Kupplungselement in seiner Bewegung zwischen der ersten und zweiten Lage vom Steuerelement zwangsgeführt, d.h. die Stellung des Steuerelements bestimmt immer die Lage des Blockier- und/oder Kupplungselements. Bspw. kann vorgesehen sein, dass eine Art Schiene oder eine Nut des Führungselements mit entsprechenden Führungspartien des Blockier- und/oder Kupplungselements zusammenwirkt und bei einer Bewegung dieses verschiebt. Weitere Arten einer Zwangsführung sind denkbar, bspw. mit Hilfe von Kraftumlenkungsmitteln (Gelenkelemente, Drehzapfen), Zahnrädern, Gewinden etc. According to a special embodiment, the blocking and / or coupling element is forcibly guided in its movement between the first and second layer by the control, ie the position of the control always determines the position of the blocking and / or coupling element. For example. can be provided that a kind of rail or a groove of the guide element cooperates with corresponding guide parts of the blocking and / or coupling element and moves in a movement of this. Other types of forced operation are conceivable, for example with the aid of force deflection means (joint elements, pivot pins), gears, threads, etc.
In diesen beiden Ausführungsformen wird also das unerwünschte Bewegen des Blockier- und/oder Kupplungselements in die zweite (bzw. erste) Lage verhindert, indem eine Partie des Blockier- und/oder Kupplungselements an einer irgendwie gearteten Anschlagfläche des Führungselementes oder an einer mit dem Führungselement verbundenen Anschlagfläche ansteht. Das bedeutet, dass ein Bewegen in die zweite (bzw. erste) Lage nur bewirkt werden kann, nachdem das Steuerelement von seiner eingenommenen Stellung weg verschoben worden ist oder indem es von seiner eingenommenen Stellung weg verschoben wird.In these two embodiments, therefore, the undesired movement of the blocking and / or coupling element in the second (or first) layer is prevented by a lot of blocking and / or coupling element on any kind of stop surface of the guide element or at one with the guide element connected stop surface is present. This means that movement into the second (or first) position can only be effected after the control has been moved away from its assumed position or by being displaced away from its assumed position.
Das Steuerelement kann alternativ dazu auf weitere Arten auf das Blockier- und/oder Kupplungselement einwirken. Bspw. kann eine magnetische Wechselwirkung bewirken, dass das Steuerelement das Blockier- und/oder Kupplungselement in seiner ersten Lage hält, wenn es sich in seiner ersten Stellung befindet, bspw. indem es einen Permanentmagneten beinhaltet, der je nach Stellung des Steuerelements auf das Blockier- und/oder Kupplungselement einwirken kann oder nicht. Weitere Arten der Wechselwirkung zwischen Steuerelement und Blockier- und/oder Kupplungselement sind denkbar.Alternatively, the control may act on the blocking and / or coupling element in other ways. For example. can cause a magnetic interaction that the control element holds the blocking and / or coupling element in its first position when it is in its first position, for example. By having a permanent magnet, depending on the position of the control on the blocking and / or coupling element may act or not. Other types of interaction between control and blocking and / or coupling element are conceivable.
Die Bewegung zwischen erster und zweiter Lage kann eine Translationsbewegung zwischen zwei Positionen sein. Es kann aber auch eine Kipp-, Dreh- oder kombinierte Translations- und Kipp-/Drehbewegung sein. Auch noch andere Bewegungsarten sind nicht ausgeschlossen, beispielsweise mit einer Verformung des Blockier- und/oder Kupplungselements verbundene Bewegungen. Im Falle einer Kippbewegung kann das Blockier- und/oder Kupplungselement durch einen Drehzapfen drehbar gehalten sein und einen radial vom Drehzapfen beabstandeten Führungsvorsprung aufweisen, der in eine entsprechende Führungsfläche des Führungselements eingreift (oder umgekehrt: das Führungselement weist einen Führungsvorsprung auf, der in eine Führungsfläche des Blockier- und/oder Kupplungselements eingreift).The movement between first and second position may be a translation movement between two positions. But it can also be a tilt, turn or combined translational and tilting / rotating movement. Also other types of movement are not excluded, for example, associated with a deformation of the blocking and / or coupling element movements. In the case of a tilting movement, the blocking and / or coupling element may be rotatably supported by a pivot and have a guide projection radially spaced from the pivot which engages a corresponding guide surface of the guide element (or vice versa: the guide element has a guide projection formed into a guide surface the blocking and / or coupling element engages).
Ebenfalls bevorzugt - diese Option besteht bei allen Ausführungsformen, insbesondere denen mit Steuerfläche oder Zwangsführung - bewegt sich das Steuerelement örtlich quer zur Bewegungsrichtung des Blockier- und/oder Kupplungselements. Das heisst, dass das Steuerelement so ausgebildet und angeordnet ist, dass eine Bewegung des Steuerelementes zwischen der ersten und zweiten Stellung im Bereich einer Berührungs- bzw. Anschlagsfläche mit dem Blockier- und/oder Kupplungselement eine Bewegung quer zur Bewegungsrichtung des Blockier- und/oder Kupplungselements ist. Mit anderen Worten, wenn das Blockier- und/oder Kupplungselement zwischen seiner ersten und zweiten Lage in eine erste Richtung bewegt wird, kann sich beim Verschieben von der ersten in die zweite Stellung das Steuerelement örtlich im Bereich der Anschlagfläche in einer zur ersten Richtung senkrechten oder in einem Winkel stehenden Richtung bewegen. Insbesondere kann sich das Steuerelement tangential bewegen, wenn die erste und zweite Lage des Blockier- und/oder Kupplungselements radial oder axial voneinander beabstandete Positionen sind. Alternativ dazu kann sich das Steuerelement in axialer Richtung bewegen, wenn das die erste und zweite Lage des Blockier- und/oder Kupplungselements radial oder tangential voneinander beabstandete Positionen sind, etc. In einer nicht-zylindrischen Konfiguration können Bewegungsrichtungen des Steuerelements und des Blockier- und/oder Kupplungselements senkrecht oder in einem andere Winkel zueinander sein. Eine solche Konfiguration hat den Vorteil, eine auf das Blockier- und/oder Kupplungselement ausgeübte Kraft nicht oder nur abgeschwächt auf den Piezomotor übertragen wird. Für den Piezomotor reicht daher ein kleineres Haltemoment bei nicht gespeistem Motor.Also preferred - this option is in all embodiments, especially those with control surface or forced operation - moves the control locally transversely to the direction of movement of the blocking and / or coupling element. This means that the control is designed and arranged such that a movement of the control element between the first and second position in the region of a touch or stop surface with the blocking and / or coupling element movement transverse to the direction of movement of the blocking and / or Coupling element is. In other words, when the blocking and / or coupling element is moved between its first and second position in a first direction, when moving from the first to the second position, the control can locally in the area of the stop surface in a direction perpendicular to the first or move in an angle direction. In particular, the control element may move tangentially when the first and second layers of the blocking and / or coupling element are radially or axially spaced-apart positions. Alternatively, the control member may move in the axial direction when the first and second layers of the blocking and / or coupling element are radially or tangentially spaced apart positions, etc. In a non-cylindrical configuration, directions of movement of the control element and the blocking and locking elements can be determined Be coupling element perpendicular or at a different angle to each other. Such a configuration has the advantage that a force exerted on the blocking and / or coupling element is not transmitted to the piezomotor or is only attenuated. For the piezomotor, therefore, a smaller holding torque is sufficient for a non-powered motor.
Wenn sich das Steuerelement örtlich quer zur Bewegungsrichtung des Blockier- und/oder Kupplungselements bewegt, kann folgendes Prinzip angewandt werden: Entweder das Steuerelement oder das Blockier- und/oder Kupplungselement oder sowohl das Steuerelement als auch das Blockier- und/oder Kupplungselement besitzt/besitzen im Bereich der Berührungsfläche zwischen diesen beiden Elementen eine Führungsfläche, die in einem von 90 Grad und von 0 Grad verschiedenen Winkel sowohl zur Bewegungsrichtung des Blockier- und/oder Kupplungselements als auch zur Bewegungsrichtung des Steuerelements steht. Diese wirkt in der Art einer Rampe: Wenn das Steuerelement bewegt wird, kann das eine Bewegung Blockier- und/oder Kupplungselements in dazu ungefähr senkrechter Richtung bewirken.If the control moves locally transversely to the direction of movement of the blocking and / or coupling element, the following principle can be applied: Either the control or the blocking and / or coupling element or both the control and the blocking and / or coupling element has / possess in the area of the contact surface between these two elements, a guide surface which is at an angle other than 90 degrees and 0 degrees both to the direction of movement of the blocking and / or coupling element and to the direction of movement of the control. This acts in the manner of a ramp: When the control is moved, this can cause a movement blocking and / or coupling element in about perpendicular direction.
Für die Blockierung von Schließzylinder-Stator und Betätigungselement kann - dies gilt für alle Ausführungsformen - folgendes Prinzip verwendet werden. Die Bewegungsrichtung des Blockier- und/oder Kupplungselements ist quer zur Scherlinie (eigentlich ist es eine Scherfläche) zwischen Betätigungselement und Schließzylinder-Stator. Mindestens in einer Lage des Betätigungselements ragt das Blockier- und/oder Kupplungselement in eine Aussparung des Schließzylinder-Stators oder Betätigungselements hinein und kreuzt die Scherlinie. Die Scherlinie stösst je nach Verriegelungszustand an einen ungefähr senkrechten Oberflächenabschnitt des Blockier- und/oder Kupplungselements, wodurch ein Drehen des Schließzylinder-Rotors verunmöglicht wird, oder an einen einen Winkel bildenden Oberflächenabschnitt.For blocking lock cylinder stator and actuator can - this applies to all embodiments - the following principle are used. The direction of movement of the blocking and / or coupling element is transverse to the shear line (actually it is a shear surface) between actuator and lock cylinder stator. At least in one position of the actuating element, the blocking and / or coupling element protrudes into a recess of the lock cylinder stator or actuating element and crosses the shear line. The shear line abuts an approximately vertical surface portion of the blocking and / or coupling element, depending on the locking state, thereby making it impossible to rotate the lock cylinder rotor, or to an angled surface portion.
Der Piezomotor kann bspw. vom Typ Wanderwellenmotor sein. Er kann aber auch ein anderer Piezomotorentyp sein, bspw. ein Stehwellen-Piezomotor (standing wave ultrasonic motor) oder ein Piezomotor, bei welchem Schwingungen eines Piezoelementes entsprechende Schwingungen eines Vortriebselementes auslösen, welches den Rotor (oder ein anders ausgestaltetes bewegtes Element) schrittweise voranschieben. Sowohl in der Ausgestaltung als Wanderwellenmotor als auch in anderen Ausgestaltungen kann ein Rotor des Piezoelementes sich ringartig um den Schließzylinder-Rotor und eventuell um Bereiche des Schließzylinder-Stator erstrecken. Ein solcher Stehwellen-Piezomotor in dieser Ausgestaltung ist bspw. von Physik Instrumente GmbH beschrieben worden (Vyshnevskyy et al. Poster an der Actuator 2004; der Stehwellen-Piezomotor ist vergleichsweise einfach ansteuerbar). Das Prinzip des Piezomotors bringt unabhängig von der Bauart den substantiellen Vorteil mit sich, dass in einer solchen ringförmigen Konfiguration das Innere des Ringes sowohl frei vom zum Piezomotor gehörenden Elementen als auch frei von Feldern sein kann.The piezomotor may, for example, be of the traveling wave motor type. However, it can also be another piezomotor type, for example a standing wave ultrasonic motor or a piezomotor, in which oscillations of a piezoelectric element trigger corresponding oscillations of a propulsion element, which advance the rotor (or a differently configured moving element) in steps. Both in the embodiment as a traveling wave motor and in other embodiments, a rotor of the piezoelectric element may extend in an annular manner around the lock cylinder rotor and possibly around areas of the lock cylinder stator. Such a standing wave piezoelectric motor in this embodiment has been described, for example, by Physik Instrumente GmbH (Vyshnevskyy et al., Poster at the Actuator 2004; the standing wave piezoelectric motor is relatively easy to control). The principle of the piezo motor, regardless of the design, has the substantial advantage that in such an annular configuration, the interior of the ring can be both free of elements belonging to the piezo motor and free of fields.
Der Piezomotor muss kein Drehmotor sein, sondern kann auch ein linearer Motor sein.The piezomotor does not have to be a rotary motor, but can also be a linear motor.
Das Zusammenspiel zwischen dem bewegten Teil (bspw. Rotor) des Piezomotors und dem Steuerelement kann verschiedener Art sein: Gemäss einer ersten Variante ist das Steuerelement das - geeignet geformte und bspw. mit einer Steuerfläche versehene- bewegte Teil des Piezomotors, oder es ist reversibel oder irreversibel fest mit dem bewegten Teil des Piezomotors verbunden. Gemäss einer zweiten Variante besteht eine Zwangsführung zwischen dem bewegten Teil des Piezomotors und dem Steuerelement. So können bspw. ein Rotor des Piezomotors und ein translatorisch zu verschiebendes Steuerelement durch ein Gewinde miteinander verbunden sein, wobei geeignete Führungsmittel eine Drehbewegung des Steuerelements verhindern, aber translatorische Bewegungen zulassen. Weitere Varianten - bspw. ohne Zwangsführung - sind denkbar.The interaction between the moving part (for example the rotor) of the piezo motor and the control element can be of different types: According to a first variant, the control element is the - suitably shaped and, for example, provided with a control surface moving part of the piezo motor, or it is reversible or irreversibly firmly connected to the moving part of the piezo motor. According to a second variant, there is a positive guidance between the moving part of the piezo motor and the control element. Thus, for example, a rotor of the piezo motor and a translationally displaceable control element can be connected to one another by a thread, suitable guide means preventing a rotational movement of the control element, but permitting translatory movements. Other variants - for example, without positive guidance - are conceivable.
Der Schließzylinder-Stator ist ein (einteiliges oder mehrteiliges) Bauelement, welches im Gebrauchszustand beispielsweise am zu verschließenden Objekt (Gebäude, Fahrzeug, Behältnis, etc.) oder an einem verschließenden Element (Türe, Fenster, Deckel etc.) befestigt ist. Der Schließvorrichtung-Stator kann ein Gehäuse bilden oder in einem Gehäuse wegnehmbar oder fix gelagert sein. Der Schließzylinder-Stator kann optional auch weitere Elemente lagern, wie bspw. ein Riegelelement etc.The lock cylinder stator is a (one-piece or multi-part) component which is fastened in use, for example, to the object to be closed (building, vehicle, container, etc.) or to a closing element (door, window, cover, etc.). The closing device stator may form a housing or be removable or mounted in a housing. The lock cylinder stator can optionally also store other elements, such as a locking element, etc.
Das Betätigungsgelement ist im entriegelten Zustand relativ zum Schließzylinder-Stator bewegbar. Es kann - wie das an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist - im Schließzylinder-Stator drehbar gelagert sein und als Schließzylinder-Rotor dienen. Es ist beispielsweise mit Abtriebsmitteln verbunden oder versehen, mit welchen das Riegelelement betätigt werden kann. In manchen Fällen kann auch das Betätigungselement selbst als Riegel dienen. Das Betätigungselement wird oft mit einem Schlüssel, durch einen Türdrücker, einen Türknauf oder sonstwie betätigt. Es kann auch durch einen elektrischen Antrieb relativ zum Schließzylinder-Stator bewegt werden.The actuating element is movable in the unlocked state relative to the lock cylinder stator. It can - as is known from the prior art - be rotatably mounted in the lock cylinder stator and serve as a lock cylinder rotor. It is for example connected or provided with output means with which the locking element can be actuated. In some cases, the actuator itself can serve as a bar. The actuator is often operated with a key, a door handle, a knob or otherwise. It can also be moved by an electric drive relative to the lock cylinder stator.
Das Blockier- und/oder Kupplungselement kann je nach Auslegung des Schließzylinder-Rotors, des Schließzylinder-Stators und des Steuerelements als Sperriegel - beispielsweise Stiftförmig, als Kugel, als Block, als Balken, als Hebel, etc. - oder sonstwie ausgebildet sein. Es kann auch in der Art einer bekannten Zuhaltung oder Gegenzuhaltung ausgebildet sein. Je nach dem ist es mit Federmitteln versehen. In speziellen Fällen kann es auch in vorgegebener Weise verformbar sein, bspw. indem es eine federnde Partie beinhaltet, wodurch die Federmittel integriert sind. Selbstverständlich können auch mehrere Blockier- und/oder Kupplungselemente vorhanden sein, die entweder mit einem gemeinsamen Steuerelement oder mit mehreren Steuerelementen zusammenwirken.The blocking and / or coupling element, depending on the design of the lock cylinder rotor, the lock cylinder stator and the control as a locking bolt - for example, pin-shaped, as a ball, as a block, as a beam, as a lever, etc. - or otherwise formed. It can also be designed in the manner of a known tumbler or counter-locking. Depending on which it is provided with spring means. In special cases, it may also be deformable in a predetermined manner, for example by having a resilient portion, whereby the spring means are integrated. Of course, several blocking and / or coupling elements may be present, which interact either with a common control or with multiple controls.
Nebst den vorstehend beschriebenen Komponenten weist der Schließzylinder beispielsweise noch ein Elektronikmodul auf. Dieses beinhaltet Mittel, aufgrund von Daten, die mit einem weiteren Elektronikmodul (einem elektronischen Schlüssel oder einem Elektronikmodul eines mechanisch/elektronischen Schlüssels) ausgetauscht wurden, festzustellen, ob eine Zugangsberechtigung vorliegt. Weiter kann es Mittel beinhalten, den Piezomotor anzusteuern. Ein solches Elektronikmodul kann auch separat, unter Umständen örtlich getrennt, von dem Schließzylinder vorhanden sein. Dann ist eine Kommunikationsverbindung zwischen einem solchen Elektronikmodul vorhanden oder herstellbar, so dass der Schließzylinder von ausserhalb („remote“) gesteuert werden kann. Das Elektronikmodul muss nicht eine geschlossene Einheit bilden, vielmehr können Teile davon separat vorhanden sein. So können bspw. die Motor-Elektronik und die restliche Elektronik auch voneinander getrennt sein.In addition to the components described above, the lock cylinder, for example, still an electronic module. This includes means to determine if an access authorization exists based on data exchanged with another electronic module (an electronic key or a mechanical / electronic key electronic module). It may also include means to control the piezomotor. Such an electronic module can also be present separately from the lock cylinder, possibly in a separate location. Then, a communication link between such an electronic module is present or produced, so that the lock cylinder from outside ("remote") can be controlled. The electronic module does not have to form a closed unit, but rather can Parts of it should be available separately. For example, the engine electronics and the rest of the electronics can also be separated from one another.
Der Schließzylinder und gegebenenfalls ein dazu passender Schlüssel können in jeder Ausführungsform optional ergänzend zum erfindungsgemässen Mechanismus mechanische Verriegelungseinrichtungen und entsprechende Entriegelungsmittel aufweisen, bspw. in der Form von Zuhaltungs/Gegenzuhaltungspaaren des Schließzylinders, welche mit entsprechenden Codierungsbohrungen des Schlüssels zusammenwirken. Solche Verriegelungseinrichtungen sind jedoch nicht notwendig; ein Schlüssel kann auch lediglich Träger des Elektronikmoduls sein und einen Schaft aufweisen, welcher in die Schlüsselöffnung einführbar ist und nur zum Ausüben des Drehmoments dient. Nebst dem erfindungsgemässen Mechanismus können auch noch weitere mechatronische Verriegelungsmittel vorhanden sein. Auch der Schlüssel kann mehrteilig sein, so dass das Elektronikmodul und der Schaft nicht am selben Teil vorhanden sind. Ein elektronischer Schlüssel kann bspw. kartenförmig ausgebildet sein.The lock cylinder and optionally a matching key can optionally have mechanical locking devices and corresponding unlocking means in each embodiment in addition to the inventive mechanism, for example. In the form of tumblers / Gegenzuhaltungspaaren the lock cylinder, which cooperate with corresponding coding holes of the key. However, such locking devices are not necessary; a key may also be merely a carrier of the electronic module and have a shank, which is insertable into the keyhole and serves only for exerting the torque. In addition to the mechanism according to the invention, further mechatronic locking means may also be present. Also, the key can be multi-part, so that the electronic module and the shaft are not present on the same part. An electronic key can, for example, be card-shaped.
Gemäss einer speziellen Ausführungsform weist der Schließzylinder zusätzlich zu den geschilderten Merkmalen noch ein Sperrelement auf, mittels welchem er direkt oder indirekt in einem Gehäuse oder einer anderen Einrichtung gehalten werden kann. Das Sperrelement ist nun gemäss der bevorzugten Ausführungsform zwischen einer ersten und einer zweiten Lage relativ zum Schließzylinder-Stator bewegbar, wobei es in seiner ersten Lage ein Herausnehmen des Schließzylinders aus dem Gehäuse oder der anderen Einrichtung verhindern kann. Gemäss der speziellen Ausführungsform kann ein Führungselement - vorzugsweise aber nicht notwendigerweise handelt es sich dabei um das Steuerelement - in einer ersten Stellung dem Sperrelement nicht ermöglichen, entweder seine erste Lage oder seine zweite Lage einzunehmen und in einer zweiten Stellung eine Bewegung des Sperrelements in seine erste bzw. zweite Lage ermöglichen. Dabei ist das Führungselement durch die Antriebskraft eines Piezomotors zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung bewegbar.According to a special embodiment, the lock cylinder in addition to the features described on a blocking element by means of which it can be held directly or indirectly in a housing or other device. The locking element is now movable according to the preferred embodiment between a first and a second position relative to the lock cylinder stator, wherein it can prevent removal of the lock cylinder from the housing or the other device in its first position. According to the specific embodiment, a guide element - preferably but not necessarily the control element - in a first position does not allow the locking element to assume either its first position or its second position and in a second position movement of the locking element into its first position or second location allow. In this case, the guide element is movable by the driving force of a piezomotor between the first position and the second position.
Das Sperrelement kann in seiner ersten Lage ein Herausnehmen des Schließzylinders aus dem Gehäuse oder anderen Element direkt verhindern, indem es eine Scherlinie zwischen dem Schließzylinder-Stator und dem Gehäuse oder anderen Element blockiert. Es kann alternativ dazu ein Herausnehmen des Schließzylinders verhindern, indem es ein Befestigungselement blockiert, welches seinerseits einem Herausnehmen des Schließzylinders entgegensteht.The locking member may in its first position directly prevent removal of the lock cylinder from the housing or other member by blocking a shear line between the lock cylinder stator and the housing or other member. It may alternatively prevent removal of the lock cylinder by blocking a fastener, which in turn precludes removal of the lock cylinder.
Gemäss einem zweiten Aspekt, der nicht Gegenstand der beanspruchten Erfindung ist, wird ein Schließzylinder zur Verfügung gestellt, der einen Schließzylinder-Stator und einen relativ zu diesem bewegbaren Schließzylinder-Rotor mit einer Schlüsselöffnung sowie mindestens ein eine Zuhaltung und eine mit dieser zusammenwirkende Gegenzuhaltung aufweist. Im verschlossenen Zustand der Vorrichtung befinden sich die Zuhaltung und die Gegenzuhaltung gemeinsam in einem von Aussparungen im Schließzylinder-Stator und im Schließzylinder-Rotor gebildeten Raum. Zwischen der Zuhaltung und der Gegenzuhaltung ist - wie das für Zuhaltungs-Gegenzuhaltungspaare jeweils der Fall ist - eine Berührungsfläche ausgebildet, die so relativ zu einer Berührungsfläche (Scherfläche bzw. Scherlinie) zwischen Schließzylinder-Rotor und Schließzylinder-Stator ausgerichtet werden kann, dass eine Drehung des Schließzylinder-Rotor relativ zum Schließzylinder-Stator nicht blockiert wird, wobei bei einer solchen Drehung die Zuhaltung mit dem Schließzylinder-Rotor mitgedreht wird und die Gegenzuhaltung im Schließzylinder-Stator verbleibt. Wenn kein Schlüssel in die Schlüsselöffnung eingeführt ist, werden mindestens die Zuhaltung, und beispielsweise auch die Gegenzuhaltung durch eine Federkraft gegen einen Anschlag gedrückt, in welcher Stellung die Zuhaltung in die Schlüsselöffnung hineinragt. Die Federkraft wirkt bspw. auf die Gegenzuhaltung (und von dieser über die Berührungsfläche auf die Zuhaltung); sie kann aber auch direkt auf die Zuhaltung wirken. Durch Einführen eines Schlüssels ist die Zuhaltung entgegen der Federkraft verschiebbar. Gemäss diesem zweiten Aspekt ist nun ein Steuerelement vorhanden, welches zwischen zwei Stellungen bewegbar ist, wobei es in einer ersten Stellung das Einnehmen einer Lage der Zuhaltung oder Gegenzuhaltung verhindert, in welche die Zuhaltung bzw. Gegenzuhaltung gelangen kann, wenn das Steuerelement in seiner zweiten Stellung ist.According to a second aspect, which is not the subject of the claimed invention, there is provided a lock cylinder having a lock cylinder stator and a lock cylinder rotor movable relative thereto with a keyed opening and at least one tumbler and a counter-tumbler cooperating therewith. In the closed state of the device, the tumbler and the Gegenzuhaltung are together in a space formed by recesses in the lock cylinder stator and the lock cylinder rotor. Between the tumbler and the Gegenzuhaltung - as is the case for tumbler Gegenzuhaltungspaare - a contact surface is formed, which can be so relative to a contact surface (shear surface) between lock cylinder rotor and lock cylinder stator aligned that a rotation the lock cylinder rotor is not blocked relative to the lock cylinder stator, wherein in such a rotation, the tumbler is rotated with the lock cylinder rotor and the Gegenzuhaltung remains in the lock cylinder stator. If no key is inserted into the key opening, at least the tumbler, and for example also the counter-locking pressed by a spring force against a stop, in which position the tumbler protrudes into the keyhole. The spring force acts, for example. On the Gegenzuhaltung (and of this on the contact surface on the tumbler); But it can also act directly on the tumbler. By inserting a key, the tumbler is displaceable against the spring force. According to this second aspect, a control is now present, which is movable between two positions, wherein it prevents the entry of a position of the tumbler or Gegenzuhaltung in a first position, in which the tumbler or Gegenzuhaltung can get when the control in its second position is.
Das Steuerelement kann bspw. durch den Antrieb eines Piezomotors zwischen seiner ersten oder zweiten Stellung bewegbar sein, in welchem Fall der Schließzylinder auch dem vorstehend beschriebenen ersten Aspekt der Erfindung, bspw. in irgend einer der beschriebenen, mit dem Prinzip des zweiten Aspekts kompatiblen Ausgestaltung entsprechen kann. Alternativ dazu kann das Steuerelement auch durch einen anderen elektronisch steuerbaren Antrieb zwischen seiner ersten und seiner zweiten Stellung bewegbar sein.The control element may, for example, be movable between its first or second position by the drive of a piezomotor, in which case the lock cylinder also corresponds to the first aspect of the invention described above, for example in any of the described configuration compatible with the principle of the second aspect can. Alternatively, the control can be moved by another electronically controllable drive between its first and its second position.
Gemäss noch einer Alternative gemäss dem zweiten Aspekt kann das Steuerelement auch rein mechanisch, bspw. durch Einführen eines passenden Schlüssels betätigbar sein. Dieser passende Schlüssel kann der in die Schlüsselöffnung passende, mechanisch codierte und zur Drehung des Schließzylinder-Rotors zu verwendene Schlüssel sein, wobei er dann eine zusätzliche mechanische Codierung zum freischalten des Steuerelements aufweisen kann. Eine solche kann am Schlüsselschaft oder auch an der Schüsselreide vorhanden sein (dort bspw. als stirnseitig vorstehender, geeignet ausgeformter Vorsprung, welcher durch Einführen in eine passende Öffnung das Steuerelement bewegt). Der passende Schlüssel kann auch ein separater, zweiter, in eine geeignete zweite Schlüsselöffnung einzuführender Schlüssel sein.According to yet another alternative according to the second aspect, the control element can also be actuated purely mechanically, for example by inserting a suitable key. This matching key may be the key that fits into the keyhole, mechanically coded and used to rotate the lock cylinder rotor, and then provides additional mechanical coding to unlock the control can have. Such may be present on the key shank or also on the bowl chalk (there, for example, as a protrusion protruding, suitably shaped projection, which moves the control by insertion into a suitable opening). The matching key may also be a separate, second key to be inserted into a suitable second keyhole.
Bei jeder Art des Antriebs/der Betätigung des Steuerelementes kann dieses wie vorstehend beschrieben und analog zu den nachstehenden Ausführungsbeispielen wirken und/oder ausgestaltet sein. Insbesondere kann das Steuerelement ringförmig sein bzw. einen ringförmigen Abschnitt aufweisen und sich um den Schließzylinder-Rotor herum erstrecken. Es kann auch mit einem sich ringförmig um den Rotor erstreckenden Element in Wirkverbindung sein.In any type of drive / actuation of the control, this may act as described above and analogous to the following embodiments and / or be configured. In particular, the control may be annular or have an annular portion and extend around the lock cylinder rotor. It may also be in operative connection with an element extending annularly around the rotor.
Das Steuerelement kann in seiner ersten Stellung wie folgt blockierend wirken:
- - Es kann durch eine Anschlagfläche oder eine Zwangsführung ein Verschieben der Gegenzuhaltung und/oder der Zuhaltung gegen aussen (also weg von der Schlüsselöffnung) verhindern, wodurch bspw. ein vollständiges Einführen des Schlüssels verunmöglicht werden kann.
- - Es kann durch eine Anschlagfläche oder eine Zwangsführung ein Verschieben der Gegenzuhaltung und/oder Zuhaltung nach innen (also zur Schlüsselöffnung hin) verhindern, wodurch zwar ein Einführen des Schlüssels in die Schlüsselöffnung nicht verhindert wird, aber auch bei an sich passender Codierungsbohrung an der Stelle des Zuhaltungs-/Gegenzuhaltungspaares die Berührungsfläche nicht in die Freilage gelangen kann.
- - It can by a stop surface or a forced operation to move the Gegenzuhaltung and / or the guard against the outside (ie away from the keyhole) prevent, whereby, for example, a complete insertion of the key can be made impossible.
- - It can be prevented by a stop surface or a positive guidance movement of the Gegenzuhaltung and / or tumbler inward (ie towards the keyhole opening), whereby an insertion of the key is not prevented in the keyhole, but also in itself fitting coding hole at the site of the tumbler / Gegenzuhaltungspaares the contact surface can not get into the freehub.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder einander in ihrer Funktion entsprechende Elemente. Es zeigen:
- -
1a bis1c schematische Schnittdarstellungen einer ersten Ausführungsform der Erfindung; - -
2 eine Ansicht einer Schließvorrichtung gemäss der ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht alle Teile dargestellt sind; - -
3a -3f ,4a -4d ,5a-5b ,6a-6d ,7a-7e ,8a-8c und9a , - 9c Darstellungen je einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
- -
1a to1c schematic sectional views of a first embodiment of the invention; - -
2 a view of a locking device according to the first embodiment of the invention, wherein for reasons of clarity, not all parts are shown; - -
3a -3f .4a -4d .5a-5b .6a-6d .7a-7e .8a-8c and9a , 9c representations of a further embodiment of the invention.
Die Schließvorrichtung gemäss
Das anhand der genannten
Ein Ausweichen des Blockier- und/oder Kupplungselements nach innen wird in der gezeichneten Anordnung durch die Schwerkraft sowie die Form des Blockier- und/oder Kupplungselements
Ein Ausweichen des Blockier- und/oder Kupplungselements nach aussen wird durch ein Steuerelement
Das Steuerelement besitzt eine Aussparung 5.1 mit einem rampenartig ausgebildeten Oberflächenabschnitt
Für die Entriegelung wird das Steuerelement relativ zum Schließzylinder-Stator
Die gezeichnete schematische Ausführungsform illustriert gut, wie das Steuerelement
Das Blockier- und/oder Kupplungselement kann aufgrund verschiedener Ursachen in die in den
- - Aufgrund der Schwerkraft.
- - Aufgrund der Kraft eines - in der Figur nicht dargestellten - Federelements.
- - Aufgrund einer Kraft durch den Schließzylinder-Rotor auf eine Führungsfläche
3.1 des Blockier- und/oder Kupplungselements oder des entsprechenden Gegenstücks (hier: des Betätigungselements). In der dargestellten Ausführungsform wird die Führungsfläche3.1 dadurch gebildet, dass das Blockier- und/oder Kupplungselement sich gegen innen verjüngt und dadurch einen bspw. konischen Oberflächenabschnitt aufweist. - - Es sind auch andere Mittel denkbar, bspw. magnetische Kräfte, eine Zwangsführung durch das Steuerelement etc.
- - Beliebige Kombinationen dieser Möglichkeiten sind denkbar.
- - Due to gravity.
- - Due to the force of a - not shown in the figure - spring element.
- - Due to a force through the lock cylinder rotor on a guide surface
3.1 the blocking and / or coupling element or the corresponding counterpart (here: the actuating element). In the illustrated embodiment, the guide surface3.1 formed by the fact that the blocking and / or coupling element tapers against the inside and thereby has an example. Conical surface portion. - - There are also other means conceivable, for example. Magnetic forces, a forced operation by the control, etc.
- - Any combination of these possibilities are conceivable.
Wenn die dargestellte Schließvorrichtung wieder verriegelt werden soll, muss in der dargestellten Variante zuerst der Schließzylinder-Rotor
Erfindungsgemäss wird die Bewegung - hier Drehbewegung - des Steuerelements durch die Antriebswirkung eines Piezomotors bewirkt.
Das Steuerelement
In der Anordnung gemäss
Die in
Die Ausführungsform beruht auf folgendem Prinzip. Das Blockier- und/oder Kupplungselement ist in Richtung quer zur Scherlinie zwischen Betätigungselement (bspw. Schließzylinder-Rotor) und Schließvorrichtung-Stator verschiebbar. Mindestens in einer Lage des Betätigungselements (bspw. entsprechend der Ausgangsorientierung des Schließzylinder-Rotors, in welcher ein Schlüssel ein- und ausgesteckt werden kann) ragt das Blockier- und/oder Kupplungselement in eine Aussparung des Schließvorrichtung-Stators/Betätigungselements hinein und kreuzt die Scherlinie (bzw. Scherfläche). Die Scherlinie stösst je nach Verriegelungszustand an einen ungefähr senkrechten Oberflächenabschnitt des Blockier- und/oder Kupplungselements (wodurch ein Drehen des Schließzylinder-Rotors verunmöglicht wird) oder an einen einen Winkel bildenden Oberflächenabschnitt.The embodiment is based on the following principle. The blocking and / or coupling element is displaceable in the direction transverse to the shear line between the actuating element (for example, lock cylinder rotor) and closing device stator. At least in one position of the actuating element (for example, corresponding to the output orientation of the lock cylinder rotor, in which a key can be inserted and unplugged) projects the blocking and / or coupling element into a recess of the closing device stator / actuator and crosses the shear line (or shear surface). The shear line abuts an approximately vertical surface portion of the blocking and / or coupling element (thus making it impossible to rotate the lock cylinder rotor) or an angled surface portion, depending on the locking condition.
Das Blockier- und/oder Kupplungselement
Der Schließzylinder-Stator
Im in
Aufgrund der Führungsfläche
Als weiterer Unterschied zur Ausführungsform gemäss
Die Ausführungsform gemäss
Die Ausführungsform der
In den vorstehend beschriebenen Beispielen stösst das Blockier- und/oder Kupplungselement jeweils je nach Lage an eine aussenstehende Führungsfläche. Die vorstehenden Ausführungsformen können auch in jeweils umgekehrter Konfiguration realisiert werden, bei der die Führungsfläche des Führungselements innenseitig des Blockier- und/oder Kupplungselements ist. In den Beispielen der
Ebenfalls abweichend von der gezeichneten Anordnung können am Schließzylinder-Rotor
Die Ausführungsform der
Die Gegenzuhaltung wird in an sich bekannter Art noch mit Federmitteln versehen sein, die Zuhaltung und Gegenzuhaltung nach innen drücken. Die Federmittel greifen bspw. auf der Führungsfläche an und gleiten bei Drehbewegungen des Führungselements
In der dargestellten Konfiguration ist das Zuhaltungs/Gegenzuhaltungspaar so ausgelegt, dass der Schließzylinder-Rotor dann gedreht werden kann, wenn wie dargestellt die Zuhaltung weit in die Schlüsselöffnung hineinragt, d.h. wenn die Spitze der Zuhaltung in eine Codierungsbohrung des Schlüssels hineinragt. Wenn das nicht der Fall ist - weil der Schlüssel am entsprechenden Ort keine oder eine nicht genügend tiefe Codierungsbohrung aufweist - ist die Scherlinie zwischen Schließzylinder-Rotor und Schließzylinder-Stator durch die Zuhaltung blockiert. Deshalb dient in der dargestellten Ausführungsform die Zuhaltung als das Blockier- und/oder Kupplungselement. Im Unterschied zu vorstehenden Ausführungsformen verhindert jedoch das Führungselement in seiner ersten, in
Wie der Fachperson bekannt ist, können Zuhaltungs/Gegenzuhaltungspaare auch in Konfigurationen vorhanden sein, in denen die Gegenzuhaltung die Scherlinie blockiert, wenn die Zuhaltung nicht durch den Schlüssel nach aussen geschoben wird. Auch solche Konfigurationen können mit dem erfindungsgemässen Mechanismus kombiniert werden, wobei dann die Gegenzuhaltung als das Blockier- und/oder Kupplungselement wirkt und wobei dann durch die Steuerfläche
Wie vorstehend bereits erwähnt kann das Steuerelement als weitere Alternative auch an der Zuhaltung ansetzen und/oder ein Verschieben der Gegenzuhaltung und/oder Zuhaltung nach innen (also zur Schlüsselöffnung hin) verhindern, wodurch zwar ein Einführen des Schlüssels in die Schlüsselöffnung nicht verhindert wird, aber auch bei an sich passender Codierungsbohrung an der Stelle des Zuhaltungs-/Gegenzuhaltungspaares die Berührungsfläche nicht in die Freilage gelangen kann, sofern wenn das Steuerelement in seiner ersten Stelle ist.As already mentioned above, the control can be used as a further alternative to the Preventing tumblers and / or preventing the counter-tumbler and / or tumbler from moving inwards (ie towards the keyhole opening), which does not prevent the key from being inserted into the keyhole opening, but also at the matching locking hole at the location of the tumbler / Gegenzuhaltungspaares the touchpad can not get into the freehead, if the control is in its first place.
Die
Die Ausführungsform unterscheidet sich von den vorstehenden Beispielen insbesondere durch folgende Prinzipien:
- -
Der Rotor 31 des Piezomotors ist nicht gleichzeitig das Steuerelement. Vielmehr dient er dazu,das Steuerelement 5 , bspw. mittels eines Gewindes, linear, hier in axialer Richtung, zu verschieben. - - Das Blockier- und/
oder Kupplungselement 3 bzw. die Blockier- und/oder Kupplungselemente sind zwischen ihrer ersten und ihrer zweiten Lage axial verschiebbar. Eine Anschlagfläche5.3 für das Blockier- und/oder Kupplungselement - oder die Blockier- und/oder Kupplungselemente - ist stirnseitig am Steuerelement vorhanden.
- - The
rotor 31 the piezo motor is not the control at the same time. Rather, it serves to control the5 , For example, by means of a thread, linear, here in the axial direction to move. - - The blocking and / or
coupling element 3 or the blocking and / or coupling elements are axially displaceable between their first and their second position. A stop surface5.3 for the blocking and / or coupling element - or the blocking and / or coupling elements - is present on the front side of the control.
Das - hier stiftförmig gezeichnete - Blockier- und/oder Kupplungselement greift in der Lage gemäss
Die Ausführungsform der
Nebst dem Blockier- und/oder Kupplungselement - in der gezeichneten Variante sind es mehrere Blockier- und/oder Kupplungselemente
Wenn das Führungselement hingegen die Stellung gemäss
Insgesamt ergeben sich also drei definierte Stellungen des Führungselementes:
- - Erste Stellung: Verriegelt und befestigt: Das Blockier- und/
oder Kupplungselement 3 blockiert die Scherlinie zwischen Schließzylinder-Rotor und Schließzylinder-Stator, und das Sperrelement blockiert dieScherlinie zwischen Befestitungsstift 43 und Schließzylinder-Stator. - - Zweite Stellung: Entriegelt und befestigt: Dem Blockier- und/
oder Kupplungselement 3 wird ermöglicht, die Scherlinie zwischen Schließzylinder-Rotor und Schließzylinder-Stator freizugeben, aber das Sperrelement blockiert dieScherlinie zwischen Befestitungsstift 43 und Schließzylinder-Stator. - - Dritte Stellung: Befestigung gelöst: Dem Sperrelement wird ermöglicht, die
Scherlinie zwischen Befestigungsstift 43 und Schließzylinder-Stator 2 freizugeben.
- - First position: Locked and secured: the blocking and / or
coupling element 3 blocks the shear line between the lock cylinder rotor and the lock cylinder stator, and the lock member blocks the shear line between thefastener pin 43 and lock cylinder stator. - - Second position: unlocked and fixed: the blocking and / or
coupling element 3 is enabled to release the shear line between the lock cylinder rotor and lock cylinder stator, but the lock member blocks the shear line between thefastener pin 43 and lock cylinder stator. - - Third position: fastening released: The locking element is made possible, the shear line between the fixing
pin 43 and lockcylinder stator 2 release.
Die möglichen Lagen des Blockier- und/oder Kupplungselements und des Sperrelements werden bei gegebener Stellung des Steuerelements
Selbstverständlich wird im Allgemeinen vorgesehen sein, dass das Elektronikmodul das Steuerelement
Anstatt einen Befestigungsstift
In der gezeichneten Ausführung wirkt die in der Figur untere Oberfläche
Das Betätigungselement kann ein Riegelelement sein, oder es kann mit einem Riegelelement wirkverbunden sein, beispielsweise über einen direkt am Betätigungselement vorhandenen Betätigungsvorsprung oder über ein separates Abtriebsteil.The actuating element may be a locking element, or it may be operatively connected to a locking element, for example via an actuating projection provided directly on the actuating element or via a separate driven part.
In den vorstehend beschriebenen Beispielen ist das Blockier- und/oder Kupplungselement
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen weist das Steuerelement
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