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Die Erfindung betrifft einen Schliesszylinder mit einem in einem Zylindergehäuse drehbar gelagerten Zylinderkern mit ei- nem insbesondere profilierten Schlüsselkanal und mit mindes- tens einem elektrischen Drehantrieb im Zylindergehäuse und einem mit dem Drehantrieb zusammenwirkenden Sperrkörper zwi- schen dem Zylindergehäuse und dem Zylinderkern.
Für eine Haustüre werden Schliesszylinder meist im Rahmen einer Schliessanlage benötigt, die mit dem Flachschlüssel ge- öffnet werden können. Es gibt eine Vielzahl von Anwendungs- fällen, bei welchen eine meist zusätzliche Fernbetätigung des Zylinders wünschenswert ist. In einem Büro etwa sollen die Mitarbeiter tagsüber Zugang haben, jedoch nachts oder an Wo- chenenden nicht aufsperren können. Ferner ist gerade bei Schliessanlagen ein zusätzliches elektronisches Kriterium oder Sperrgeheimnis über ein Transceiversignal oder einen Code- sender in der Schüsselreide zweckmässig, um einer Anlage be- sonders hohe Sicherheit zu verleihen und sie allenfalls auch nachträglich noch erweitern zu können.
In diesem Sinn ist eine Einrichtung zum elektromagnetischen Verriegeln eines Schliesszylinders bekannt, die einen kleinen elektromagnetischen Drehantrieb im Zylindergehäuse etwa in der Position eines Gehäusestiftes aufweist. Im Gegensatz zu ebenfalls bekannten Hubmagneten arbeitet der Drehantrieb mit einem Sperrkörper zusammen, der sperrend in den Zylinderkern eingreift und vom Drehantrieb an einem Zurückweichen gehin- dert wird. Nur in einer bestimmten Drehlage des Rotors dieses Drehantriebs, der dem Wesen nach einem Elektromotor ent- spricht, kann der Sperrkörper aus der federbeaufschlagten vorgeschobenen Sperrlage in eine Ausnehmung des Rotors ein- tauchen und aus dem Zylinderkern zurückweichen. Dazu weist der Sperrkörper stirnseitig Schrägflächen auf, die mit schrägen Anlageflächen der Ausnehmung im Zylinderkern zusammenwirken.
Wird also der Zylinderkern mit Hilfe eines passenden Schlüs- sels gedreht, dann drücken die genannten Schrägflächen der, Sperrkörper radial nach unten in die Ausnehmung des in der Freigabestellung stehenden Rotors.
Die Erfindung zielt darauf ab, einen Schliesszylinder mit elektromechanischer Verriegelung auf einem anderen Sperrprin- zip ohne Schrägflächenanlage in der Verriegelungsstellung zu
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schaffen. Dies wird dadurch erreicht, dass der Sperrkörper verdrehbar ist und stirnseitig, dem Zylinderkern zugeordnet, ein quer zur Drehachse des Sperrkörpers orientiertes diamet- rales Profil aufweist, dessen Seitenfläche in der Sperrstel- lung etwa quer zur Umfangsrichtung des Zylinderkernes steht und an einem radial ausgerichteten Anschlag des Zylinderker- nes dessen Drehung blockierend anliegt und dass der Anschlag in der Freigabestellung des Sperrkörpers, in der das Profil des Sperrkörpers in die Umfangsrichtung weist, ausserhalb des Profilquerschnitts liegt und der Zylinderkern am Sperrkörper vorbei verdrehbar ist. Der Sperrkörper (z.
B. ein kreiszylind- rischer Stift) weicht also aus der Sperrstellung zum Zwecke der Freigabe nicht zurück, sondern er verdreht sich z. B. um 90 , sodass das stirnseitige Profil des Sperrkörpers einen Anschlag des Zylinderkerns bei dessen Drehung passieren lässt. Damit werden Kräfte bei Gewaltanwendung in der Sperr- stellung vom Drehantrieb, der hier ebenfalls von einem klei- nen Elektromotor gebildet wird, ferngehalten. Es ist zweck- mässig, wenn das Profil des Sperrkörpers in einer Gehäuse- Ringnut liegt und mindestens ein Vorsprung am Zylinderkern, beispielsweise ein radial ausgerichteter Bolzen, in die Ge- häuse-Ringnut greift und wenn das Profil in der Freigabestel- lung mit der Gehäuse-Ringnut mindestens fluchtet bzw. in der Sperrstellung in die Gehäuse-Ringnut eingreift und diese blo- ckiert. Der Zylinderkern bleibt dabei unverändert.
Er erhält bloss einen Stift oder Bolzen, mit dem der Sperrkörper zusam- menwirkt. Ähnlich einer Weichenstellung oder einer Ventil- einsatzverstellung wird also die Bahn des Bolzens in der Ringnut durch eine Querstellung oder Schrägstellung des Sperrkörpers blockiert. Diese Konstruktion hat darüber hinaus noch den Effekt, dass der Zylinderkern durch den oder die in die Gehäuse-Ringnut greifenden Bolzen oder Zapfen gegen He- rausziehen, also gegen axiale Gewaltanwendung gesichert ist.
Alternativ ist eine Ausführungsvariante dadurch gekenn- zeichnet, dass das Profil, beispielsweise ein Schwalben- schwanzprofil oder Hammerkopfprofil, in eine Ausnehmung im
Zylinderkern eingreift, in der der Sperrkörper z. B. um 90 frei verdrehbar ist und an die vorzugsweise diametral in Drehrichtung des Zylinderkernes Nuten anschliessen, deren
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Querschnitt bzw. Eintrittsquerschnitt mit dem Profil in der Freigabestellung des Sperrkörpers fluchtet und in der Sper:r- stellung an dem aus der fluchtenden Stellung, z.B. um 90 , verdrehten Querstellung des Sperrkörpers sperrend anliegt.
Der in die Ausnehmung des Zylinderkerns ragende Sperrkörpe:' wird also zur Freigabe nicht zurückgezogen, sondern so ver- dreht, dass er bzw. sein stirnseitiges bzw. kopfseitiges Ende mit der diametral verlaufenden Profilierung eine seitlich i Umfangsrichtung des Zylinderkerns verlaufende Nut bei der Kerndrehung durchgreift. Diese Nut kann den komplementären Querschnitt des kopfseitigen Sperrkörperprofils aufweisen oder einen Querschnitt aufweisen, der zwischen dem Quer- schnitt des kopfseitigen Sperrkörperprofils und einem Rechi--- eckprofil entsprechend der Projektion des um 90 verdrehte Sperrkörperprofils (Seitenansicht des Sperrkörpers im Kopf e- reich =Kopfhöhe x Sperrkörperdurchmesser).
Wenn der Sperrkör- per auf einem Mitnehmer des Drehantriebes axial gefedert ver schiebbar gelagert ist und wenn die Nut bzw. die Nuten bei- derseits der Ausnehmung zur Mantelfläche des Zylinderkerne: hin auslaufen, läuft der Sperrkörper aus dem Inneren des zy linderkerns heraus, nachdem durch seine Drehung der Zylinder- kern freigegeben wurde. Der Sperrkörper tritt in das Gehäuse gegen Federkraft ein und liegt kopfseitig sodann im Laufe er Drehung an der Mantelfläche des Zylinderkerns an. Damit ist es bei einer 360 -Drehung des Zylinderkerns nicht notwendig, den Schlüsselrücken dem Sperrkörperprofil entsprechend zu profilieren, denn der Sperrkörper läuft über den Schlüssel ü- cken bei der Kerndrehung hinweg, um gegen Ende der 360 Dre hung wieder in die Ausnehmung einzulaufen.
In dieser kann der Sperrkörper vom Drehantrieb in die Sperrstellung verdreht werden.
Eine besonders zweckmässige Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass der Sperrkörper in seiner Sperrstellung ge gen ein Zurückweichen gegen die Federkraft verriegelt ist, wobei insbesondere ein Vorsprung des Sperrkörpers in der Sperrstellung eine axiale Anlagefläche am Zylindergehäuse oder am Zylinderkern, insbesondere im Inneren der Ausnehmung, übergreift. Um zu verhindern, dass der Sperrkörper in Sperr- stellung durch aufgeschaukelte Schwingungen aus der Ausneh--
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mung im Zylinderkern zurückweicht, wird der Kopf des Sperr- körpers in der Ausnehmung gegen ein Zurückweichen durch Hin- tergreifen eines Profils im Zylinderkern in seiner axialen Position festgehalten. Diese Massnahme lässt aber eine Drehung z. B. um 90 zu.
Sie kann durch eine Hinterschneidung an der Frontseite (Rückseite) des Profils des Sperrkörpers, also kopfseitig an der bestehen bleibenden Mantelfläche des kreis- zylindrischen Sperrkörpers, realisiert sein, welche Hinter- schneidung ein/Vorsprung in der Ausnehmung des Zylinderkerns hintergreift.
Bei der Ausführungsform mit einem den Zylinderkern überra- genden Bolzen, der in eine Ringnut des Gehäuses greift, kann der Sperrkörper als Profil stirnseitig einen diametralen Ein- schnitt aufweisen, dessen Querschnitt etwa dem Nutenquer- schnitt entspricht. Somit befindet sich ein Teilstück der Ringnut auf der Stirnseite des Sperrkörpers. In der Drehstel- lung des Sperrkörpers in der der Einschnitt mit der Ringnut fluchtet, kann der Zylinderkern durchgedreht werden. Fluchtet jedoch der Ausschnitt nicht, dann schlägt der Bolzen an der Mantelfläche des Sperrkörpers an. Der Sperrkörper muss dabei nicht unbedingt um 90 in die Querstellung verdreht sein. Es genügt bereits eine geringere Verdrehung, die sicherstellt, dass der Bolzen in der Ringnut den Sperrkörper von sich aus nicht zurückdrehen kann.
Wenn zwei Bolzen in einem Winkelab- stand zum Sperrkörper vorgesehen sind, der eine beschränkte Verdrehung des Zylinderkernes zur Wechselbetätigung eines Einstemmschlosses ermöglicht, dann kann zwar der Schliesszy- linder nicht gesperrt werden, jedoch bleibt die Möglichkeit der Fallenbetätigung in einem Einstemmschloss über den Schliesszylinder erhalten. Dieser Spielraum verursacht eine geringe Zeitverzögerung, in der die Elektronik mit Sicher- heit z.B. einen Sperrbefehl ausgeführt hat. Damit wird si- chergestellt, dass die eventuelle Ansprechzeit der Elektronik ohne negative Auswirkungen bleibt und der Schliesszylinder bzw. dessen Elektronik nicht durch sehr rasches Wegdrehen aus der Grundstellung umgangen werden kann.
Für den Fall, dass der Bolzen des Zylinderkerns in der Grundstellung genau in der Drehachse des Sperrkörpers liegt, bewirkt eine Querstellung des stirnseitigen Einschnitts in-
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folge Verdrehung des Sperrkörpers eine Lagefixierung des Zy- linderkerns. Dieser kann weder nach links noch nach rechts verdreht werden. Eine einseitige Verdrehung ist dann möglich, wenn an Stelle des Einschnitts (U-Profil) bloss eine z.B. ex zentrisch angeordnete Sperrfläche (L-Profil) stirnseitig am Sperrkörper vorgesehen ist.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in dn Zeichnungen dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Schliesszylinder in Freigabestellung, Fig. 2 den Schliesszylinder nach Fig. 1 in Sperrstellung, Fig. 3 eine Ausführungsvariante zu fig 1 in Freigabestellung, Fig. 4 den Schliesszylinder nach Fig. 3 in Sperrstellung, Fig. 5 eine weitere Variante zu Fig. 1 in Sperrstellung, Fig. 6 ein Detail aus Fig. 5 in Explosion- Schrägrissdarstellung, Fig. 7 den Schliesszylinder nach Fig. 5 in Freigabestellung und Fig. 8 ein Detail aus Fig. 7 in Explosions-Schrägrissdarstellung.
Ein Schliesszylinder umfasst ein Zylindergehäuse 1, in dem ein Zylinderkern 2 drehbar gelagert ist. Zwischen Zylinderge- häuse 1 und Zylinderkern 2 sind in Gehäuse- und Kernbohrungen mehrere gefederte geteilte Zuhaltungsstifte in bekannter Weise vorgesehen, die durch den mechanischen Teil (Schlüssel- bart mit Zahnungen) eines Flachschlüssels auf Teilung ge- bracht werden können, sodass der Zylinderkern 2 gedreht wer- den kann, wenn nicht noch andere Gesperre zur Wirkung kommen.
Ein solches Gesperre ist als zusätzliche Massnahme in einem herkömmlichen mechanischen Schliesszylinder Gegenstand der Er- findung. An Stelle einer mechanischen Zuhaltung befindet sich in einer vergrösserten Zylindergehäusebohrung ein Drehantrieb 3, wie z. B. ein Elektromotor, dessen Rotor eine Drehbewegung von 90 vor und zurück ausführen kann. Der Drehantrieb 3 ist über ein Kupplungsstück 4 mit einem Sperrkörper 5 drehfest verbunden. Das Kupplungsstück 4 entfällt, wenn der Sperrkör- per 5 unmittelbar mit dem Rotor des Drehantriebes zusammen- wirkt. Im Zylindergehäuse 1 befindet sich eine Ringnut 6, die den Zylinderkern 2 in der Querschnittsebene des Drehantriebes 3 und des Sperrkörpers 5 umgibt. In diese Ringnut 6 ragt ein Bolzen 7 (Fig. 3,4) bzw. ragen zwei Bolzen 8,9 (Fig. 1,2).
Der Sperrkörper 5 hat stirnseitig bzw. kopfseitig ein quer zu
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seiner Drehachse ausgerichtetes Profil 10, welches in den Fig. 1 bis 4 als U-förmiger Einschnitt ausgebildet ist. Die- ses Profil ist gleich oder grösser als das Querschnittsprofil der Ringnut 6, in die die Bolzen 7 bzw. 8,9 eintauchen. Der Drehantrieb 3 kann den Sperrkörper 5 in zwei Positionen dre- hen, nämlich mit seinem Profil 10 in Längsrichtung zur Nut oder in Querrichtung zur Nut. In Längsrichtung gemäss Fig. 1 und 3 fluchtet das Profil 10 mit der Nut 6 und setzt die Nut 6 gewissermassen fort. Der Zylinderkern 2 kann durchgedreht werden, weil der bzw. die Bolzen 7 bzw. 8,9 den Sperrkörper 5 ungehindert passieren können.
Wenn der Sperrkörper 5 jedoch mit seinem Profil 10 quer zur Ringnut 6 steht, dann ist gemäss Fig. 2 die Ringnut 6 zwischen den beiden Bolzen 8,9 blockiert und der Zylinderkern 2 kann nicht bzw. in sehr geringem Masse verdreht werden. Eine kleine Drehung kann wünschenswert sein, um einerseits eine Wechsel- betätigung allenfalls zuzulassen und bzw. oder um sicherzu- stellen, dass die für das Erkennen eines Codes, z. B. eines Transceivers, an der Schlüsselreide notwendige Ansprechzeit in der Vergleichsschaltung, die dem Schliesszylinder zugeord- net ist, zur Verfügung steht.
Bei der Ausführung nach Fig. 4 ist nur der eine Bolzen 7 vorgesehen, der in der Sperrstellung von dem Profil 10 an der Stirnseite des Sperrkörpers 5 festgehalten wird. Dieses Pro- fil 10 entspricht gemäss Fig. 4 dem Querschnitt der Nut 6 und ist in der Sperrstellung quergestellt. Wäre das Profil ein- seitig offen, dann könnte der Zylinderkern 2 nur in eine Richtung gedreht werden.
Die Ausführung nach den Fig. 5 bis 8 folgen dem oben be- schriebenen Sperrprinzip. Der Drehantrieb 3 verdreht einen Sperrkörper 11, der stirnseitig ein Profil 10 aufweist, wel- ches gemäss Fig. 6 oder 8 sehr deutlich als Schwalbenschwanz- oder Hammerkopfprofil erkennbar ist. Dieser Sperrkörper 11 könnte in eine Ringnut im Zylinderkern 2 greifen. Es müsste dann allerdings jeder Schlüssel im Schlüsselrücken eine dem Nutquerschnitt mindestens entsprechende Ausnehmung aufweisen.
Dieses Ausführungsbeispiel geht darüber hinaus und bildet eine Nut 12 im Zylinderkern 2 nur über ein Teilstück des Um- fangs des Zylinderkernes 2 aus, wobei die Nut 12 sichelförmig
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gegen den vollen Zylinderkerndurchmesser hin ausläuft. Der Sperrkörper 11 ist auf dem Drehantrieb 3 drehfest, jedoch ge gen die Kraft einer Feder 13 zurückschiebbar gelagert. Der Drehantrieb 3 beeinflusst oder behindert das Zurückschieben des Sperrkörpers 11 in keiner Weise, denn einzig und allein die sichelförmige Nut 12 bewirkt bei der Drehung des Zylin- derkernes 2 ein Einschieben des bereits in die Offenstellung verdrehten Sperrkörpers 11.
Der Sperrkörper 11 greift kopf- seitig mit seinem Profil 10 in eine Ausnehmung 14 des Zylin- derkernes 2, an welche beiderseits die Nut 12 anschliesst. , Während die Ausnehmung 14 eine Drehung des Sperrkörpers 11 zulässt, kann das Profil 10 nur in einer Drehlage in die Nut 12 eintreten. In der Drehlage gemäss Fig. 6 ist dies nicht möglich. Das Schwalbenschwanz- oder Hammerkopfprofil steht quer zum Eintrittsquerschnitt in die Nut 12. Eine Drehung des Zylinderkernes 2 wird bereits nach einem kleinen Drehwinke blockiert.
In dieser Blockierstellung kann allenfalls eine Besonder- heit vorgesehen sein, wie sie in der Fig. 6 dargestellt ist:
Ein Vorsprung 15 des Profils 10 übergreift eine Analgefl che 16 in der Ausnehmung 14, sodass ein Zurückschieben etwa. durch einen Versuch, den Sperrkörper in axiale Schwingunger zu versetzen, nicht möglich ist. Diese Verriegelung kann auch zwischen dem Schaft des Sperrkörpers 11 und dem Zylinderge- häuse 1 vorgesehen sein. Nur nach Verdrehung des Sperrkörpers 11 aus der Position nach Fig. 6 in die Position gemäss Fig. 8 ist diese Verriegelung gelöst und der Sperrkörper 11 kann mit seiner Profilschmalseite in die Nut 12 nach links und nach rechts eindringen. Der profilierte Abschnitt des Sperrkörpers rastet durch diese Verdrehung aus der Verrieglung gegen eine vertikale Bewegung aus.
In Fig. 8 ist diese Verriegelung (Vorsprung 15, Anlagefläche 16) nicht nochmals dargestellt.
Wie bereits erwähnt, ist das oben beschriebene elektrome- chanische Gesperre im Allgemeinen zusätzlich zu den mechani- schen Zuhaltungen in einem Schliesszylinder enthalten. Ein Schlüssel, der somit einen solchen Schliesszylinder sperren kann, hat einen entsprechend gezahnten Schlüsselbart und trägt ferner einen Codesender, z. B. als Griffstück auf der Schlüsselreide, der bei Annäherung an den Schliesszylinder @
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oder durch das Anstecken ausgelöst, ein Codesignal aussendet.
An der Tür, z. B. in einem Drückerschild oder allenfalls sogar im Schliesszylinder selbst, befindet sich eine Empfängerschal- tung, die das Codesignal als Ist-Signal empfängt und mit dem oder einer Mehrzahl von zulässigen Soll-Codes vergleicht. Bei festgestellter Codeübereinstimmung wird der Drehantrieb 3 im Sinne eines Verdrehens des Sperrkörpers 5 bzw. 11 in Längs- stellung seines Profils 10, also in Freigabestellung beauf- schlagt. Unter der Voraussetzung, dass auch die Zahnung des Schlüsselbarts richtig ist, also die Zahnung die geteilten, gefederten Zuhaltungsstifte (Kern- und Gehäusestifte) auf Teilung bringt, kann der Zylinderkern 2 im Zylindergehäuse 1 gedreht und ein Einstemmschloss od. dgl. geöffnet, also ein Schlossriegel zurückgezogen werden.
Sobald der Schlüssel dann abgezogen wird, verschieben sich die mechanischen Zuhaltungen im Schliesszylinder in die Sperrstellung, und der Drehantrieb 3 dreht den Sperrkörpers 5 bzw. 11 mit seinem kopfseitigen Profil 10 quer (oder schräg) zur Nut 6 bzw. 12. Wenn sodann jemand bloss mit einem mechanischen Schlüssel sperren möchte, dann können wohl die mechanischen Zuhaltungen entriegelt wer- den, nicht aber die Elektronik mit dem elektromechanischen Gesperre. Wenn aber gemäss Fig. 1 und 2 die Bolzen 8,9 einen entsprechend grossen Winkel (z.B. 30 ) einschliessen, dann kann der Wechsel eines Einstemmschlosses betätigt werden. Damit kann bei einer Türe mit Knauf die Falle zurückgezogen werden.
Das Schloss mit dem Riegel zu- oder aufsperren kann jedoch nur der Inhaber eines Schlüssels mit elektronischem Codesen- der. Damit ist es möglich, ein Büro z. B. nachts so zuzusper- ren, dass niemand Zugang hat und tagsüber den Mitarbeitern, die nur über einen rein mechanischen Schlüssel verfügen, Zu- tritt zu ermöglichen. Im Rahmen einer Schliessanlage ist diese Möglichkeit äusserst vorteilhaft, da gewisse Bereiche ohne Zu- satzschloss ergänzend durch elektronische bzw. elektromecha- nische Massnahmen gemäss der Erfindung abgesichert sein können.