EP1381744B1 - Locking cylinder - Google Patents
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- EP1381744B1 EP1381744B1 EP02766569A EP02766569A EP1381744B1 EP 1381744 B1 EP1381744 B1 EP 1381744B1 EP 02766569 A EP02766569 A EP 02766569A EP 02766569 A EP02766569 A EP 02766569A EP 1381744 B1 EP1381744 B1 EP 1381744B1
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- crank pin
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- locking
- guide slot
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Classifications
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- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
- E05B47/06—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
- E05B47/0611—Cylinder locks with electromagnetic control
- E05B47/0619—Cylinder locks with electromagnetic control by blocking the rotor
- E05B47/0626—Cylinder locks with electromagnetic control by blocking the rotor radially
- E05B47/063—Cylinder locks with electromagnetic control by blocking the rotor radially with a rectilinearly moveable blocking element
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
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- E05B47/0001—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof
- E05B2047/0014—Constructional features of actuators or power transmissions therefor
- E05B2047/0018—Details of actuator transmissions
- E05B2047/0024—Cams
- E05B2047/0025—Cams in the form of grooves
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- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
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- E05B2047/0093—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means including means for preventing manipulation by external shocks, blows or the like
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- E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
- E05B47/0001—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof
- E05B47/0012—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof with rotary electromotors
Definitions
- the invention relates to a lock cylinder with at least a cylinder core mounted in a housing and with a electromechanical locking mechanism in the form of a out of the case insertable in the cylinder core and retractable Riegel, who over an eccentric drive with an electric motor kinematically connected, wherein on the shaft of the electric motor an eccentrically arranged crank pin is provided and the stroke of the eccentric drive corresponds to the bolt displacement.
- EP 712 981 B1 is a lock cylinder with a mechanical and an electronically controlled electromechanical Lock known.
- the mechanical locking mechanism includes Core and housing pins passing through a key corresponding recesses on the flat side so shifted be that the contact surfaces of the core and housing pins lie in the outer surface of the cylinder core, so this rotated and thus the lock cylinder locked can.
- the electromechanical lock receives its commands via a code comparison circuit that drives an electric motor. This one turns an eccentric, which transits a latch a linkage raises and lowers. The latch can do the rotation block the cylinder core.
- electromagnets with bistable fixing of a magnetic core use, which is designed as a bolt and the from the Housing in the cylinder core inserted or retractable is.
- the invention relates to a lock with an electric motor, which activates the bolt via an eccentric and aims to simplify the arrangement and thus to increase the operational safety.
- Locking position of the bolt to be secured so that vibrations, the e.g. be deliberately brought about, not one even lead to a brief retreat of the bolt.
- This is achieved in that the turning circle of the crank pin stop limit is and the locking position of the bolt corresponding stop in a maximum stroke exceeding Overtotpoint position of the turning circle of the crank pin is provided.
- the electric motor must therefore not as Stepper motor be formed and it requires no electronic Device to the electric motor in the end positions pushed out and shut off when retracted latch.
- the invention is characterized in that the Crankpin in a guide slot at the shaft end of the bolt engages and the guide slot transverse to the direction of displacement the bolt is oriented and the angle of the bolt Turning circle of the crank pin limiting length, wherein one end of the guide slot stops to limit of the turning circle angle forms.
- crank pin is limited, then it affects as a stop, which merely rotates to an extent, e.g. one Three quarters circle allows. The endpoints are anyway over half the turning circle, the maximum stroke between Unlocking and locking position corresponds and ensure stable extreme positions in this over-center position.
- a spring e.g.
- the electric motor is e.g. by reversing the supply voltage controlled clockwise or counterclockwise. It then hits the crank pin at the end of the guide slot once in a position slightly beyond the maximum stroke (locking position) or beyond the minimum Hubes (unlocking position) on.
- Electric motors of Here required design are particularly small, since they are mostly in Inside the cylinder housing, approximately in an axial bore same, be accommodated. Such engines have only one low torque, which is not enough to turn off standstill when switching on a stroke under load. Nevertheless, especially small and thus weak engines to be able to use it, it is expedient if between the Electric motor and the crank pin a limited exemption is provided in the power transmission.
- the exemption allows a swing before the load of the electric motor.
- the exemption between the shaft of the electric motor and a crank disc with the eccentrically arranged crank pin with the Shaft rotatably connected driver with a radially projecting Nose is provided, depending on the direction of rotation of the Electric motor on one side or the other of an eccentric Stop at the crank disc or on the crank pin and when the direction of rotation changes after an empty start-up rotation from e.g. 150 ° the eccentric crank pin entraining.
- crank disc is a coaxial cylindrical recess into which a cylindrical Bearing part of the driver engages and that in the turning circle of the Nose of the driver, in particular on the crank pin opposite End of the cylindrical body, the stop is provided.
- the release of the crank pin in the guide slot in the blocking position is equal to or greater than the distance a latch-side stop to a housing-side stop for the maximum stroke of the Exentertriebes.
- FIG. 1 shows a Double lock cylinder partially in longitudinal section
- Fig. 2 a perspective view of the electromechanical lock as Detail
- Fig. 3 is an end view of the locking mechanism of FIG. 2nd with recessed detent spring
- Fig. 4 is an exploded view an exemption construction between electric motor and Exzentertrieb
- Fig. 5 shows an alternative embodiment to Fig. 4
- Fig. 6 shows a cross section through a crankcase
- FIG. 7 shows a further cross section of the crankcase outside the bar.
- a lock cylinder according to FIG. 1 comprises a cylinder housing 1, in which the cylinder cores 2 and 3 are rotatably mounted.
- a mechanical key-operated locking mechanism by Kernund Housing pins is indicated by the dotted lines. 4 indicated.
- anspeisbarer electric motor 5 is provided in the cylinder housing 1 via a unillustrated (e.g., with code comparison) direction of rotation variable anspeisbarer electric motor 5 is provided.
- a crank disk 6 On the shaft of the electric motor 5 is arranged a crank disk 6, the one eccentrically to the shaft positioned crank pin 7 carries. This engages in a transverse to the shaft of a Riegel 8 arranged guide slot 9.
- the bolt 8 is linearly guided in the cylinder housing 1 and at his head conically widened and engages with this head in a blind bore 10 in the cylinder core 2.
- the cylinder core 2 therefore not to be turned around.
- the crank pin 7 is located on right end of the guide slot 9 at. A further turning by the electric motor 5 is not possible.
- Fig. 3 shows the End view to Fig. 2.
- the crank pin 7 describes depending on Direction of rotation of the electric motor 5 a circular arc 11, as he is drawn out below the crank mechanism. With full lines shown end position of the crank pin 7 in Fig.
- the total length of the guide slot 9 is in the embodiment smaller than the diameter of the outer circle 12.
- the guide slot 9 is transverse to the direction of the bolt 8 and eccentric to the axis of rotation of the electric motor 5, so that the stop by the one (right) end of the guide slot 9 results.
- Fig. 3 the stroke H is shown between the solid line Locking position of the bolt 8 and the dashed release position indicated by arrows.
- the electric motor 5 is turned on to apply a holding torque stay or it can for example be a snap by a spring catch in the two end positions (locking, Release).
- An example of such a spring 13 is in Fig. 3 shown on the left side.
- FIGs. 4 and 5 show a limited freewheel design between the electric motor 5 and the eccentric drive. Thereby the electric motor 5, a flywheel allows before he executes a stroke under load.
- the Crank pin 18 engages in the guide slot 9 of the bolt 8.
- Fig. 5 shows an alternative to Fig. 4, in which a driver 24 centrally passes through the crank pulley 27 and rests with a nose 25 on the crank pin 28.
- a driver 24 centrally passes through the crank pulley 27 and rests with a nose 25 on the crank pin 28.
- the Crankpin 28 has a dual function here. He replaces the Stop 19 (FIG. 4) in addition to the drive function in the guide slot 9. This is also in the embodiment of FIG. 5 before each stroke a load-free starting and swinging the Electric motor 5 allows.
- Fig. 6 shows a further embodiment of the lock, the a backup of the blocking position even when deliberately caused or accidental vibrations or shocks has the goal.
- the bolt 8 by such outer Actions is moved in the axial direction, then represents the Training sure that a reaction of the bolt on the Crankpin 7 and thus an undesirable reverse rotation of the Crank mechanism from the locking position over the upper Dead center of the crank mechanism away in the release position is prevented.
- a stop for the crank pin 7, the rotation of the Exentertriebes in the over-center position, which the blocking position of the bolt 8 corresponds to limited.
- the latch 8 can So as a result of the stop or projection 23 not further as shown in FIGS. 6, 7 are moved in direction D.
- the crank pin 7 At this stop or projection 23 is the crank pin 7 in the locking position of the bolt 8 at.
- the guide slot 9 has in the region of the crank pin positioned in the locked position 7 is an enlarged width. This oversize is shown in FIG. 6 denoted by A.
- the latch 8 itself can be in the crankcase 22 only move upwards by measure B (direction C), because a shoulder 20 of the bolt 8 is then on the surface 21 of the crankcase 22 at.
- crank mechanism via the motor 5 (Fig. 1, 2, 3) is not actuated however, by reaction from the side of the bolt 8.
- the dimension B is equal to or at most slightly larger than the stroke of the bolt 8 from the stable locking position to top dead center of the crank mechanism (stroke of the bolt 8 with rotation of the crank pin 7 from the locked position of Fig. 6 and 7 in the top dead center).
- Fig. 6 and 7 the stroke limit of the bolt 8 in the Locking position by a housing-fixed projection 23 as a stop of the crank pin moving along the turning circle 7 is shown. Analogous to FIG. 3, this stop also by shortening the guide groove 9 for the crank pin 7 can be achieved.
- the guide groove 9 is on the side of the over-center position of the crank pin 7 with respect to the radius of the Turning circuit shortened, so that the crank pin 7 is not can turn over 360 °.
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Description
Die Erfindung betrifft einen Schließzylinder mit mindestens einem in einem Gehäuse gelagerten Zylinderkern sowie mit einem elektromechanischen Gesperre in Form eines aus dem Gehäuse in den Zylinderkern einschiebbaren und zurückziehbaren Riegels, der über einem Exzentertrieb mit einem Elektromotor kinematisch verbunden ist, wobei an der Welle des Elektromotors ein exzentrisch angeordneter Kurbelzapfen vorgesehen ist und der Hub des Exzentertriebes der Riegelverschiebung entspricht.The invention relates to a lock cylinder with at least a cylinder core mounted in a housing and with a electromechanical locking mechanism in the form of a out of the case insertable in the cylinder core and retractable Riegel, who over an eccentric drive with an electric motor kinematically connected, wherein on the shaft of the electric motor an eccentrically arranged crank pin is provided and the stroke of the eccentric drive corresponds to the bolt displacement.
Aus der EP 712 981 B1 ist ein Schließzylinder mit einem mechanischen und einem über eine Elektronik gesteuerten elektromechanischen Gesperre bekannt. Das mechanische Gesperre umfasst Kern- und Gehäusestifte, die von einem Schlüssel durch entsprechende Vertiefungen an der Flachseite so verschoben werden, dass die Berührungsflächen der Kern- und Gehäusestifte in der Mantelfläche des Zylinderkernes liegen, sodass dieser gedreht und damit der Schließzylinder gesperrt werden kann. Das elektromechanische Gesperre erhält seine Befehle über eine Codevergleichsschaltung, die einen Elektromotor ansteuert. Dieser dreht einen Exzenter, der einen Riegel über ein Gestänge anhebt und absenkt. Der Riegel kann die Drehung des Zylinderkernes blockieren. Ferner ist es bekannt, Elektromagnete mit bistabiler Lagefixierung eines Magnetkernes einzusetzen, der als Riegel ausgebildet ist und der aus dem Gehäuse in den Zylinderkern einschiebbar bzw. zurückziehbar ist. From EP 712 981 B1 is a lock cylinder with a mechanical and an electronically controlled electromechanical Lock known. The mechanical locking mechanism includes Core and housing pins passing through a key corresponding recesses on the flat side so shifted be that the contact surfaces of the core and housing pins lie in the outer surface of the cylinder core, so this rotated and thus the lock cylinder locked can. The electromechanical lock receives its commands via a code comparison circuit that drives an electric motor. This one turns an eccentric, which transits a latch a linkage raises and lowers. The latch can do the rotation block the cylinder core. Furthermore, it is known electromagnets with bistable fixing of a magnetic core use, which is designed as a bolt and the from the Housing in the cylinder core inserted or retractable is.
Die Erfindung geht von einer Verriegelung mit einem Elektromotor, der den Riegel über einen Exzenter ansteuert, aus und zielt darauf ab, die Anordnung zu vereinfachen und damit die Betriebssicherheit zu erhöhen. Insbesondere soll die Sperrstellung des Riegels so gesichert sein, dass Erschütterungen, die z.B. bewusst herbeigeführt werden, nicht zu einem auch nur kurzzeitigen Zurückweichen des Riegels führen. Dies wird dadurch erreicht, dass der Drehkreis des Kurbelzapfens anschlagbegrenzt ist und der der Sperrstellung des Riegels entsprechende Anschlag in einer den maximalen Hub überschreitenden Übertotpunktlage des Drehkreises des Kurbelzapfens vorgesehen ist. Der Elektromotor muss daher nicht als Schrittmotor ausgebildet sein und es bedarf keiner elektronischen Einrichtung, um den Elektromotor in den Endlagen bei ausgeschobenem und bei eingezogenem Riegel abzuschalten. Es liegt bloß ein Anschlag im Drehkreis des Kurbelzapfens bzw. nächst dessen Kurbelscheibe, sodass der Elektromotor den Kurbelzapfen oder die Kurbelscheibe gegen den Anschlag dreht und das Motordrehmoment sodann als Haltemoment aufrecht bleibt. Dieses kann auch entfallen, da ein Zurückschieben des Riegels' in der Sperrstellung infolge der Übertotpunktlage des Exzentertriebes unmöglich ist. Jede Krafteinwirkung in die Einschubrichtung wirkt auf den Anschlag und kann daher die Verriegelung nicht öffnen. Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kurbelzapfen in einem Führungsschlitz am Schaftende des Riegels eingreift und der Führungsschlitz quer zur Verschieberichtung des Riegels orientiert ist und eine den Winkel des Drehkreises des Kurbelzapfens begrenzende Länge aufweist, wobei ein Ende des Führungsschlitzes den Anschlag zur Begrenzung des Drehkreiswinkels bildet. Hätte der Führungsschlitz eine Gesamtlänge, die den Drehkreisdurchmesser des Kurbelzapfens plus dem Zapfendurchmesser entspricht, dann könnte der Elektromotor endlos rotieren und der Riegel würde eine ständige Aufwärts- und Abwärtsbewegung entsprechend einem Kolben in einem Zylinder eines Motors durchführen. Wenn gemäß der Erfindung die Führungsschlitzlänge über dem Drehkreis des Kurbelzapfens jedoch eingeschränkt ist, dann wirkt sich dies als Anschlag aus, der bloß eine Drehung im Ausmaß, z.B. eines Dreiviertelkreises zulässt. Die Endpunkte liegen jedenfalls über dem halben Drehkreis, der dem maximalen Hub zwischen Entriegelungs- und Verriegelungsstellung entspricht und gewährleisten in dieser Übertotpunktlage stabile Endstellungen. Durch eine Feder, z.B. eine Blattfeder, die in der Stellung des maximalen Hubes gespannt ist und den Kurbelzapfen in die Übertotpunktlage drückt, kann die Verriegelungsstellung noch weiter stabilisiert werden. Alternativ ist es möglich, die Position durch magnetische Kräfte z.B. eines Permanentmagneten festzuhalten, sodass ein Rasteffekt in der Verriegelungslage sowie gegebenenfalls auch in der Offenstellung eintritt. Um den Anschlag zur Gewährleistung zweiter Endlagen zu positionieren ist es zweckmäßig, wenn ein Ende des Führungsschlitzes einen Abstand von der die Drehachse des Elektromotors kreuzenden und in Riegelausschubrichtung orientierten Achse aufweist, der kleiner als der Radius des den Kurbelzapfen einhüllenden Hüllkreises ist. Das Ende des Führungsschlitzes sollte mindestens im Abstand des Kurbelzapfendurchmessers über der oben definierten Achse liegen, um die Übertotpunktlage in ausreichendem Maße zu gewährleisten und dennoch ein Durchdrehen um volle 360° zu verhindern. Um die Verriegelungsstellung bzw. die Entriegelungsstellung zu erreichen, wird der Elektromotor z.B. durch Umpolen der Versorgungsspannung im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn angesteuert. Es schlägt dann der Kurbelzapfen am Ende des Führungsschlitzes einmal in einer Stellung etwas jenseits des maximalen Hubes (Verriegelungsstellung) bzw. jenseits des minimalen Hubes (Entriegelungsstellung) an. Elektromotoren der hier benötigten Bauart sind besonders klein, da sie meist im Inneren des Zylindergehäuses, etwa in einer axialen Bohrung derselben, untergebracht werden. Solche Motoren haben nur ein geringes Drehmoment, das allenfalls nicht ausreicht, um aus dem Stillstand beim Einschalten einen Hub unter Last auszuführen. Um dennoch besonders kleine und damit schwache Motoren einsetzen zu können, ist es zweckmäßig, wenn zwischen dem Elektromotor und dem Kurbelzapfen eine begrenzte Freistellung bei der Kraftübertragung vorgesehen ist. Die Freistellung ermöglicht ein Schwungholen vor der Belastung des Elektromotors. Insbesondere ist es zweckmäßig, wenn zur Freistellung zwischen der Welle des Elektromotors und einer Kurbelscheibe mit dem exzentrisch angeordneten Kurbelzapfen ein mit der Welle drehfest verbundener Mitnehmer mit einer radial auskragenden Nase vorgesehen ist, der je nach Drehrichtung des Elektromotors an der einen oder anderen Seite eines exzentrischen Anschlags an der Kurbelscheibe bzw. an dem Kurbelzapfen angreift und bei Drehrichtungsänderung nach einer leeren Anlaufdrehung von z.B. 150° den exzentrisch gelagerten Kurbelzapfen mitnimmt. Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelscheibe eine koaxiale zylindrische Ausnehmung aufweist, in die ein zylindrischer Lagerteil des Mitnehmers eingreift und dass im Drehkreis der Nase des Mitnehmers, insbesondere an dem dem Kurbelzapfen gegenüberliegenden Ende des zylindrischen Körpers, der Anschlag vorgesehen ist.The invention relates to a lock with an electric motor, which activates the bolt via an eccentric and aims to simplify the arrangement and thus to increase the operational safety. In particular, should Locking position of the bolt to be secured so that vibrations, the e.g. be deliberately brought about, not one even lead to a brief retreat of the bolt. This is achieved in that the turning circle of the crank pin stop limit is and the locking position of the bolt corresponding stop in a maximum stroke exceeding Overtotpoint position of the turning circle of the crank pin is provided. The electric motor must therefore not as Stepper motor be formed and it requires no electronic Device to the electric motor in the end positions pushed out and shut off when retracted latch. It is merely a stop in the rotational circle of the crank pin or Next crankshaft, so that the electric motor, the crank pin or the crank disc turns against the stop and the motor torque then remains as a holding torque. This can also be omitted, since a pushing back the bolt ' in the locked position due to the over-center position of the eccentric drive is impossible. Every force in the insertion direction acts on the stop and therefore can the lock Do not open. A particularly advantageous embodiment the invention is characterized in that the Crankpin in a guide slot at the shaft end of the bolt engages and the guide slot transverse to the direction of displacement the bolt is oriented and the angle of the bolt Turning circle of the crank pin limiting length, wherein one end of the guide slot stops to limit of the turning circle angle forms. Had the guide slot a total length which is the turning circle diameter of the crankpin plus the pin diameter, then the Electric motor will rotate endlessly and the latch would be a permanent one Upward and downward movement corresponding to a piston in a cylinder of an engine. If according to the Invention the guide slot length over the turning circle of However, crank pin is limited, then it affects as a stop, which merely rotates to an extent, e.g. one Three quarters circle allows. The endpoints are anyway over half the turning circle, the maximum stroke between Unlocking and locking position corresponds and ensure stable extreme positions in this over-center position. By a spring, e.g. a leaf spring in the position the maximum stroke is stretched and the crank pin in the Over-center position presses, the locking position can still be further stabilized. Alternatively, it is possible the Position by magnetic forces e.g. a permanent magnet hold, so a latching effect in the locking position and possibly also in the open position occurs. To position the stop to ensure second end positions It is useful if one end of the guide slot a distance from the axis of rotation of the electric motor intersecting and oriented in Liegelausschubrichtung Has axis that is smaller than the radius of the crank pin enveloping envelope is. The end of the guide slot should be at least the distance of the crankpin diameter above the axis defined above to the over-center position to ensure sufficient and yet a spin to prevent full 360 °. To the locking position or to reach the unlocking position, If the electric motor is e.g. by reversing the supply voltage controlled clockwise or counterclockwise. It then hits the crank pin at the end of the guide slot once in a position slightly beyond the maximum stroke (locking position) or beyond the minimum Hubes (unlocking position) on. Electric motors of Here required design are particularly small, since they are mostly in Inside the cylinder housing, approximately in an axial bore same, be accommodated. Such engines have only one low torque, which is not enough to turn off standstill when switching on a stroke under load. Nevertheless, especially small and thus weak engines to be able to use it, it is expedient if between the Electric motor and the crank pin a limited exemption is provided in the power transmission. The exemption allows a swing before the load of the electric motor. In particular, it is appropriate if the exemption between the shaft of the electric motor and a crank disc with the eccentrically arranged crank pin with the Shaft rotatably connected driver with a radially projecting Nose is provided, depending on the direction of rotation of the Electric motor on one side or the other of an eccentric Stop at the crank disc or on the crank pin and when the direction of rotation changes after an empty start-up rotation from e.g. 150 ° the eccentric crank pin entraining. An advantageous embodiment is characterized characterized in that the crank disc is a coaxial cylindrical recess into which a cylindrical Bearing part of the driver engages and that in the turning circle of the Nose of the driver, in particular on the crank pin opposite End of the cylindrical body, the stop is provided.
Um den Kurbelzapfen in der Übertotpunktlage der Verriegelungsstellung gegen rückwirkende Erschütterungen des Riegels zu sichern, ist vorgesehen, dass der Kurbelzapfen in einen Führungsschlitz des Exentertriebes eingreift, der im Bereich der Verriegelungsstellung des Riegels in seiner Breite zur begrenzten Freigabestellung des Riegels vergrößert und der Riegel bei in der Übertotpunktlage stehenden Kurbelzapfen gegenüber dem Kurbelzapfen in Verriegelungsrichtung im Rahmen der Freistellung begrenzt vorschiebbar ist. Solche rückwirkenden Erschütterungen wären z.B. Vibrationen von Einbruchswerkzeugen, die in den Schließzylinder eingeführt werden. To the crank pin in the Übertotpunktlage the locking position against retroactive vibrations of the bolt To secure, it is provided that the crank pin in one Guide slot of the Exentertriebes engages in the area the locking position of the bolt in its width to limited release position of the bolt increases and the Latch with standing in the over-center position crank pin opposite the crank pin in the locking direction in the frame the exemption is limited vorschiebbar. Such retroactive Shocks would be e.g. Vibrations of burglary tools, which are inserted into the lock cylinder.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Freistellung des Kurbelzapfens im Führungsschlitz in der Sperrstellung gleich oder größer ist als der Abstand eines riegelseitigen Anschlags zu einem gehäuseseitigen Anschlag für den maximalen Hub des Exentertriebes. Durch die Freistellung des Kurbelzapfens wird ein Mitnehmen durch den Riegel und ein anschließendes, unerwünschtes Verschieben in die Freigabestellung verhindert.According to a further feature of the invention is provided that the release of the crank pin in the guide slot in the blocking position is equal to or greater than the distance a latch-side stop to a housing-side stop for the maximum stroke of the Exentertriebes. By the Exemption of the crankpin becomes a takeaway through the Latch and a subsequent, unwanted moving in prevents the release position.
Schließlich ist es zweckmäßig, wenn der Anschlag für den Kurbelzapfen in einer den maximalen Hub des Exentertriebes überschreitenden Übertotpunktlage als Vorsprung in einem den Exentertrieb mindestens teilweise umgebenden Kurbelgehäuse ausgebildet ist. Dieser Anschlag kann auch durch das Ende eines gegenüber dem Drehkreisdurchmesser für den Kurbelzapfen verkürzten Führungsschlitzes erreicht werden.Finally, it is useful if the stop for the Crankpin in a maximum stroke of the Exentertriebes crossing over-peak position as a lead in a den Exentrain at least partially surrounding crankcase is trained. This stop can also be through the end of a opposite the turning circle diameter for the crankpin shortened guide slot can be achieved.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Doppelschließzylinder teilweise im Längsschnitt, Fig. 2 eine schaubildliche Ansicht des elektromechanischen Gesperres als Detail, Fig. 3 eine Stirnansicht des Gesperres nach Fig. 2 mit zur Seite gerückter Rastfeder, Fig. 4 eine Explosionsdarstellung einer Freistellungskonstruktion zwischen Elektromotor und Exzentertrieb, Fig. 5 eine alternative Ausführungsform zu Fig. 4, Fig. 6 einen Querschnitt durch ein Kurbelgehäuse und Fig. 7 einen weiteren Querschnitt des Kurbelgehäuses außerhalb des Riegels.An embodiment of the subject invention is in The drawings are shown schematically. Fig. 1 shows a Double lock cylinder partially in longitudinal section, Fig. 2 a perspective view of the electromechanical lock as Detail, Fig. 3 is an end view of the locking mechanism of FIG. 2nd with recessed detent spring, Fig. 4 is an exploded view an exemption construction between electric motor and Exzentertrieb, Fig. 5 shows an alternative embodiment to Fig. 4, Fig. 6 shows a cross section through a crankcase and FIG. 7 shows a further cross section of the crankcase outside the bar.
Ein Schließzylinder nach Fig. 1 umfasst ein Zylindergehäuse
1, in dem die Zylinderkerne 2 und 3 drehbar gelagert sind.
Ein mechanisches schlüsselbetätigbares Gesperre durch Kernund
Gehäusestifte ist durch die strichpunktierten Linien 4
angedeutet. Ferner ist im Zylindergehäuse 1 ein über eine
nicht dargestellte Steuerung (z.B. mit Codevergleich) drehrichtungsvariabel
anspeisbarer Elektromotor 5 vorgesehen. Auf
der Welle des Elektromotors 5 ist eine Kurbelscheibe 6 angeordnet,
die einen exzentrisch zur Welle positionierten Kurbelzapfen
7 trägt. Dieser greift in einen quer am Schaft eines
Riegels 8 angeordneten Führungsschlitz 9. Der Riegel 8
ist im Zylindergehäuse 1 linear geführt und an seinem Kopf
konisch erweitert ausgebildet und greift mit diesem Kopf in
eine Sackbohrung 10 im Zylinderkern 2. In dieser dargestellten
Verriegelungsstellung kann der Zylinderkern 2 daher nicht
gedreht werden. In Fig. 2 ist das elektromechanische Gesperre
bzw. der Exzentertrieb für sich allein mit dem Riegel 8 in
angehobener Stellung (Verriegelungsstellung gemäß Fig. 1)
dargestellt. In dieser Stellung liegt der Kurbelzapfen 7 am
rechten Ende des Führungsschlitzes 9 an. Ein Weiterdrehen
durch den Elektromotor 5 ist nicht möglich. Fig. 3 zeigt die
Stirnansicht zu Fig. 2. Der Kurbelzapfen 7 beschreibt je nach
Drehrichtung des Elektromotors 5 einen Kreisbogen 11, wie er
unterhalb des Kurbeltriebes herausgezeichnet ist. Die mit
vollen Linien dargestellte Endlage des Kurbelzapfens 7 in
Fig. 3 entspricht der etwas über den oberen Totpunkt weitergedrehten
Anschlaglage und damit der Verriegelungsstellung
des Riegels 8. Wenn der Elektromotor mit geänderter Drehrichtung
angesteuert wird, also in Fig. 3 gegen den Uhrzeiger,
dann durchläuft der Kurbelzapfen 7 den Kreisbogen 11 bis zu
der mit unterbrochenen Linien dargestellten unteren Endlage
zum Anschlag, der wieder von dem rechten Ende des Führungsschlitzes
9 gebildet wird. Nach links ist der Führungsschlitz
9 mindestens so lang, dass der Kurbelzapfen 7 zwischen den
beiden Endlagen je nach angesteuerter Drehrichtung des Elektromotors
5 (Linkslauf, Rechtslauf) den Kreisbogen 11 beschreiben
kann. Somit ist die Länge des horizontalen Führungsschlitzes
9 von der vertikalen Mittelachse, die die
Drehachse des Elektromotors 5 durchsetzt, zum Anschlag (also
zum rechten Ende hin) kleiner als der Radius des den Kurbelzapfen
7 einhüllenden Hüllkreises 12 und nach links mindestens
so groß wie dieser Radius (siehe Fig. 3). Die Gesamtlänge
des Führungsschlitzes 9 ist im Ausführungsbeispiel
kleiner als der Durchmesser des Hüllkreises 12. Der Führungsschlitz
9 liegt quer zur Verschieberichtung des Riegels 8 und
exzentrisch zur Drehachse des Elektromotors 5, sodass sich
der Anschlag durch das eine (rechte) Ende des Führungsschlitzes
9 ergibt.A lock cylinder according to FIG. 1 comprises a
In Fig. 3 ist der Hub H zwischen der mit vollen Linien dargestellten
Verriegelungsstellung des Riegels 8 und der
strichlierten Freigabestellung durch Pfeile bezeichnet. Die
durch das drehungsbegrenzende Anliegen des Kurbelzapfens 7 am
rechten Ende ("Anschlag") des Führungsschlitzes 9 bestimmten
Endlagen des Riegels 8 werden nach Überschreiten der oberen
und unteren Totpunkte des Drehkreises 11 erreicht. Damit ergibt
sich für die Verriegelungsstellung eine stabile Lage, da
bei Druckausübung auf den Riegel, mit der Absicht, den Riegel
8 zurückzuschieben, der Andruck an den Anschlag im Führungsschlitz
9 noch verstärkt wird, jedoch ein Reversieren des Exzentertriebes
aus der Übertotpunktlage nach Fig. 3 nicht erreicht
werden kann. In der oder den Anschlagstellungen kann
der Elektromotor 5 zur Aufbringung eines Haltemoments eingeschaltet
bleiben oder es kann beispielsweise ein Einrasten
durch eine Federraste in den beiden Endlagen (Verriegelung,
Freigabe) erfolgen. Ein Beispiel für eine solche Feder 13 ist
in Fig. 3 links seitlich dargestellt.In Fig. 3, the stroke H is shown between the solid line
Locking position of the
Wenn der Elektromotor 5 aus einer Endlage in die andere umschaltet,
muss er unter Last anlaufen. Die Fig. 4 und 5 zeigen
eine begrenzte Freilauf- bzw. Freistellungskonstruktion
zwischen dem Elektromotor 5 und dem Exzentertrieb. Dadurch
wird dem Elektromotor 5 ein Schwungbolzen ermöglicht, bevor
er einen Hub unter Last ausführt.When the
Gemäß Fig. 4 ist mit der Motorwelle des Elektromotors 5 ein
Mitnehmer 14 mit radial auskragender Nase 15 fest verbunden.
Der als zylindrischer Lagerteil ausgebildete Mitnehmer 14
greift in eine Bohrung 16 der Kurbelscheibe 17, die kappenartig
und verdrehbar auf dem Lagerteil aufgesteckt ist. Der
Kurbelzapfen 18 greift in den Führungsschlitz 9 des Riegels
8. An der Kurbelscheibe 17 ist auf der dem Kurbelzapfen 18
abgewandten Kreisringfläche ein axial vorspringender Anschlag
19 angeordnet, der im Drehkreis der Nase 15 des Mitnehmers 14
liegt.4 is with the motor shaft of the electric motor 5 a
Wenn nun von einer Endstellung des Kurbelzapfens 18 im Führungsschlitz
9 ausgehend der Elektromotor 5 in der Gegenrichtung
angesteuert wird, dann dreht sich der Mitnehmer 14 mit
seiner Nase 15 vom Anschlag 19 weg. Nach etwa einer halben
Umdrehung laufen dann Nase 15 und Anschlag 19 mit den Gegenflächen
aufeinander. Somit wird nach einem lastfreien
Schwungholen von etwa 180° der Exzentertrieb mitgenommen und
das elektromechanische Gesperre in die andere Endstellung
(Verriegelung, Freigabe) umschaltet.If now from an end position of the
Fig. 5 zeigt eine Alternative zu Fig. 4, bei der ein Mitnehmer
24 durch die Kurbelscheibe 27 zentrisch durchgreift
und mit einer Nase 25 an dem Kurbelzapfen 28 anliegt. Der
Kurbelzapfen 28 hat hier eine Doppelfunktion. Er ersetzt den
Anschlag 19 (Fig. 4) zusätzlich zur Antriebsfunktion im Führungsschlitz
9. Damit wird auch bei der Ausführung nach Fig.
5 vor jedem Hub ein lastfreies Anlaufen und Schwungholen des
Elektromotors 5 ermöglicht.Fig. 5 shows an alternative to Fig. 4, in which a
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausbildung der Verriegelung, die
eine Sicherung der Sperrstellung auch bei gezielt hervorgerufenen
oder zufällig auftretenden Schwingungen oder Erschütterungen
zum Ziel hat. Wenn der Riegel 8 durch solche äußeren
Einwirkungen in axialer Richtung bewegt wird, dann stellt die
Ausbildung sicher, dass eine Rückwirkung des Riegels auf den
Kurbelzapfen 7 und damit ein unerwünschtes Rückdrehen des
Kurbeltriebes aus der Verriegelungsstellung über den oberen
Totpunkt des Kurbeltriebes hinweg in die Freigabestellung
verhindert wird. Fig. 6 shows a further embodiment of the lock, the
a backup of the blocking position even when deliberately caused
or accidental vibrations or shocks
has the goal. When the
Dazu ist in einem Kurbelgehäuse 22 eine Anschlag (Vorsprung
23) für den Kurbelzapfen 7 vorgesehen, der die Drehung des
Exentertriebes in der Übertotpunktlage, welche der Sperrstellung
des Riegels 8 entspricht, begrenzt. Der Riegel 8 kann
also infolge des Anschlages bzw. Vorsprunges 23 nicht weiter
als die Fig. 6, 7 zeigen, in Richtung D bewegt werden. An
diesem Anschlag bzw. Vorsprung 23 liegt der Kurbelzapfen 7 in
der Sperrstellung des Riegels 8 an. Der Führungsschlitz 9 hat
im Bereich des in der Sperrstellung positionierten Kurbelzapfens
7 eine vergrößerte Breite. Dieses Übermaß ist in Fig. 6
mit A bezeichnet. Der Riegel 8 selbst kann sich im Kurbelgehäuse
22 nur um das Maß B nach oben (Richtung C) bewegen,
denn eine Schulter 20 des Riegels 8 liegt dann an der Fläche
21 des Kurbelgehäuses 22 an. Wenn also der Riegel 8 auf Grund
einer Masse durch Schwindungen oder Erschütterungen in Bewegung
versetzt wird, dann ist die Amplitude seiner Bewegungen
durch das Maß B begrenzt. Da das Maß A größer als das Maß B
ist, kann der Riegel 8 in seinem Führungsschlitz 9 den Kurbelzapfen
7 nicht erreichen und daher kann der Riegel 8 den
Kurbelzapfen 7 auch nicht über den oberen Totpunkt heben und
somit nicht in die Freigabestellung drehen.For this purpose, in a
Ein Entriegeln ist also nur dann möglich, wenn der Kurbeltrieb
über den Motor 5 (Fig. 1, 2, 3) betätigt wird, nicht
jedoch durch Rückwirkung von Seiten des Riegels 8. Das Maß B
ist gleich oder allenfalls etwas größer als der Hub des Riegels
8 aus der stabilen Sperrstellung bis zum oberen Totpunkt
des Kurbeltriebes (Hub des Riegels 8 bei Verdrehung des Kurbelzapfens
7 aus der Sperrstellung nach Fig. 6 bzw. 7 in die
obere Totpunktlage).Unlocking is only possible if the crank mechanism
via the motor 5 (Fig. 1, 2, 3) is not actuated
however, by reaction from the side of the
In Fig. 6 und 7 ist die Hubbegrenzung des Riegels 8 in der
Sperrstellung durch einen gehäusefesten Vorsprung 23 als Anschlag
des sich längs des Drehkreises bewegenden Kurbelzapfens
7 dargestellt. Analog zu Fig. 3 kann dieser Anschlag
auch durch Verkürzung der Führungsnut 9 für den Kurbelzapfen
7 erreicht werden. Die Führungsnut 9 ist auf Seiten der Übertotpunktlage
des Kurbelzapfens 7 gegenüber dem Radius des
Drehkreises verkürzt, sodass sich der Kurbelzapfen 7 nicht
über 360° durchdrehen kann.In Fig. 6 and 7, the stroke limit of the
Claims (11)
- Locking cylinder comprising at least one cylinder core mounted in a housing and an electromechanical locking mechanism in the form of a bolt which can be withdrawn from the housing and inserted into the cylinder core and which is kinematically connected to an electric motor via an eccentric drive, a crank pin, which is eccentrically arranged, being provided on the shaft of the electric motor and the lift of the eccentric drive corresponding to the bolt displacement, characterised in that the turning circle (11) of the crank pin (7) is limited by a stop and the stop corresponding to the locking position of the bolt (8) is provided in an above dead centre position of the turning circle (11) of the crank pin (7), which position exceeds the maximum lift (H).
- Locking cylinder according to claim 1, characterised in that the crank pin (7) engages in a guide slot (9) on the shaft end of the bolt (8) and the guide slot (9) is oriented transverse to the displacement direction of the bolt (8) and has a length limiting the angle of the turning circle (11) of the crank pin (7), one end of the guide slot (9) forming the stop to limit the turning circle angle.
- Locking cylinder according to claim 2, characterised in that one end of the guide slot (9) has a spacing from the axis crossing the axis of rotation of the electric motor (5) and oriented in the direction in which the bolt is pushed out, the spacing being smaller than the radius of the envelope circle (12) surrounding the crank pin (7).
- Locking cylinder according to any one of claims 1 to 3, characterised in that at least the above dead centre position of the crank pin (7) or the eccentric drive corresponding to the locking position of the bolt (8) can be locked or fixed, for example by means of a spring (13), magnetic holding forces or the like.
- Locking cylinder according to any one of claims 1 to 4, characterised in that a limited release position is provided during force transmission between the electric motor (5) and the crank pin (7, 18, 28).
- Locking cylinder according to claim 5, characterised in that a driver (14, 24) non-rotatably connected to the shaft and with a radially protruding nose (15, 25) is provided for release between the shaft of the electric motor (5) and a crank disc (17, 27) with the eccentrically arranged crank pin (18, 28), the driver engaging on one side or the other of an eccentric stop (19) on the crank disc (17, 27) or on the crank pin (18, 28) depending on the direction of rotation of the electric motor (5) and entraining the eccentrically mounted crank pin (18, 28) when there is a change in direction of rotation after a no-load starting rotation of, for example, 150°.
- Locking cylinder according to claim 6, characterised in that the crank disc (17, 27) has a co-axial cylindrical recess, in which a cylindrical bearing part of the driver (24) engages and in that the stop is provided in the turning circle of the nose (25) of the driver (24), in particular on the end of the cylindrical body opposing the crank pin (28).
- Locking cylinder according to claim 1, characterised in that the crank pin (7) engages in a guide slot (9) of the eccentric drive, which increases in its width in the region of the locking position of the bolt (8) for limited release of the bolt (8) and, when the crank pin (7) is in the above dead centre position, the bolt (8) can be pushed across to a limited degree during release in the locking direction relative to the crank pin (7).
- Locking cylinder according to claim 8, characterised in that the release position of the crank pin (7) in the guide slot (9) in the locking position is equal to or greater than the spacing of a stop (20) on the bolt side from a stop (21) on the housing side for the maximum lift of the eccentric drive.
- Locking cylinder according to any one of claims 1 to 9, characterised in that the stop for the crank pin (7) limiting the turning circle (11) in an above dead centre position exceeding the maximum lift of the eccentric drive is formed as a projection (23) in a crankcase (22) at least partially surrounding the eccentric drive.
- Locking cylinder according to either of claims 8 or 9, characterised in that the stop for the crank pin (7) limiting the turning circle (11) in the above dead centre position of the bolt (8) is formed by one end of the guide slot (9) which is shortened in length relative to the diameter of the turning circle.
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