CS207727B2 - Cylindrical magnetic lock - Google Patents

Description

Vynález se týká válcového magnetického zámku, který je vytvořen jako výměnný . celek a může být použit jako vložka u stavebních zámků, zámků u závor jakož i u zámků nábytkových, dále u podložných zámků a u dalších uzamykacích zařízení.

Blokovací válcové zámky s čepy zatěžovanými pružinami, které se uvádějí v činnost klíči opatřenými zuby nebo výstupky, jsou velice rozšířeny a i v budoucnu naleznou své použití. V posledních letech jsou v odborné literatuře uváděna taková řešení, která mají uzavírací prvky ovladatelné magnetickými klíči a jsou používána například u zámků motorových vozidel. V těchto uzamykacích zařízeních jsou v jedné součásti, většinou v přírubě válcového tělesa nebo ve vybrání, uspořádány magnetické prvky tak, že jsou ovládatelné magnetickými klíči a sice tím způsobem, že magnetické prvky, většinou válcové čepy, sloužící jako uzavírací prvky, jsou prostřednictvím magnetů klíče pohyblivé směrem k závěrnému tělesu nebo od něj. Válcové těleso může být pohyblivé společně se zubem, pootáčejícím nebo posouvajícím uzavírací prvek.

Nevýhoda těchto uzamykacích zařízení, která jsou posuvná magnetickou tažnou nebo tlačnou silou v přímém směru, spočívá v tom, že mohou být velice lehce odemčena, neboť poloha magnetických uzavíracích tělísek může být stočena do řady přepólováním magnetů klíče nebo prostřednictvím magnetického prostředku vsunutého do otvoru klíče. S cílem odstranění těchto nedostatků byla zveřejněna další řešení, u nichž bylo použito otočně uložených magnetických tělísek, a kde otáčením magnetických tělísek jsou uváděny v činnost uzavírací elementy, zabraňující otáčení válcového tělesa, a sice v otvírací poloze, umožňující jejich otáčení, a při uzavírání v opačném směru.

Takováto řešení jsou popsána v patentových spisech NSR č. 2 353 407 a 2 413 555. U těchto řešení jsou magnetická tělíska uspořádána v takových rotačních tělesech, která leží v délce válcového tělesa, přičemž pootáčení rotačních těles pomocí permanentních magnetů vsouvaných do drážky klíče probíhá tak, že tyto umožňují pohyb uzavíracích tělísek, zabraňujících pootáčení válcového tělesa, z uzavírací polohy pouzdra uzavíracího tělesa do otevírací ' polohy.

Řešení podle zmíněných patentových -spisů vykazují četné nevýhody, které vedly k tomu, že se tato řešení v praxi neujala. Tak například nemají uzavírací tělíska svým zkoseným povrchem zajištěno pevné zafixování v pouzdru uzavíracího tělesa, neboť uzaví207727 raci tělíska jsou oproti svým pružinovým opěrám uvolnitelná ze své sedlové polohy a to vykyvováním svých zkosených povrchů v radiálním směru vznikajícím silovým působením. V uzamykacím zařízení neexistuje žádná ochrana oproti násilnému pootáčení a oproti zásahu majícího za následek zničení celého zařízení, neboť uzavírací tělíska jsou výkyvná a čepy uzavíracích tělísek se nechají příčným působením snadno odstřihnout, a proto nejsou uzavírací tělíska podpíraná pružinami zajištěna ve své poloze.

Otevírání uzamykacího zařízení umožňují radiální nebo výkyvné pohyby uzavíracích tělísek ve válcových tělesech. Tyto pohyby se uskutečňují tehdy, když se čepy vtlačují do otvorů pouzdra magnetu. Mělo-li by být tomu zabráněno, nesmělo by dojít к násilnému pootočení válcového tělesa. Tak by mohlo být válcové těleso blokováno v uzavírací poloze. Pohyb, popřípadě kývavý pohyb uzavíracího tělesa je však neurčitý, takže к blokování může dojít pouze v případě, když je použito vlastních klíčů.

Tyto uvedené nevýhody se nevztahují pouze ke zmíněným patentovým spisům NSR, ale platí všeobecně, neboť tyto nevýhody se vyskytují také u ostatních válcových uzamykacích zařízení. Další všeobecný nedostatek těchto uzamykacích zařízení spočívá v tom, že drážky klíčů jsou uzavřené, takže vzniklá cizí tělíska nebo nečistoty znemožňují funkci zámku, neboť v důsledku uzavřených drážek klíče je eventuální vyčištění nemožné bez vyjmutí zámku. I tyto nevýhody mají vliv na to, že válcové zámky ovládané magnetickými klíči a magnetickými elementy jsou známy pouze z odborné literatury a patentových spisů, ale v praxi se nikterak nerozšířily.

Cílem vynálezu je navrhnout uzamykací zařízení, popřípadě válcovou vložku, ovládané magnetickými tělísky, u nichž by byly odstraněny dosavadní nedostatky, která by bezchybně fungovala, bylo by možno je sériově vyrábět pomocí levných prostředků, a bylo by možno je jednoduše použít pro různé účely, například jako zámky u budov, nábytku, motorových vozidel i jako zámky podložně.

Novost řešení podle vynálezu spočívá v tom, že na protilehlých stranách otočného vnitřního válce zámkové vložky, výhodně ve vybráních vytvořených pro tyto účely, jsou zapuštěna rotorová tělesa, pro zabránění otáčení vnitřního válce a pro otvírání slouží rotorové lišty а к jejich nastavení v otevřené nebo uzavřené poloze jsou otočně uloženy magnety obklopené rotory. Rotory opatřené magnety jsou do odpovídající polohy vedeny sobě známými magnetickými klíči. Ve stěně uzavřeného tělesa tvořícího vnější kryt, v němž je otočný vnitřní válec, jsou uspořádány lišty zabraňující otáčení vnitřního válce, přičemž v uzavřené poloze lišt jsou v podélném směru uspořádána žebrovitá vybrání, vytvořená obloukovitě a to tako vým způsobem, že po otevření uzavřené polohy na začátku otáčení vnitřního válce, uzavírací vybrání tělesa zámku svými obloukovitými plochami, které pomocí pružin podpírají rotorové lišty, vyjíždějí ze své uzavírací polohy. V tělese rotoru jsou vybrání pro vedení lišt vysouvaných z uzavřené polohy, na rotorech obsahujících magnety jsou výstupky zajišťující rotorové lišty v otevřené poloze. V podélném směru rotorových lišt je к jejich zajištění v otevřené popřípadě uzavřené poloze použit rotor opatřený výhodně nejméně dvěma výstupky. Po otočení vnitřního válce do zavřené polohy jsou rotorové lišty zasunuty zpět do vybrání v tělese zámku, popřípadě do své zavřené polohy, a to prostřednictvím podpěrných pružin.

Válcové zámky disponují zajištěním proti cizímu zásahu a proti násilnému zničení. Tak například může být stopka magnetického klíče vytvořena stupňovitě, popřípadě jsou po délce klíče vytvořena zesilující žebra, a otvor pro klíč má v souladu s tím vytvořený profil, přičemž otvor pro klíč je opatren ocelovou vložkou zabraňující vniknutí cizího ničivého předmětu, která je výhodně vytvořena ve formě čepu. Dále může být použit kuličkový ochranný mechanismus zvyšující ochranu ve více směrech.

Příklad provedení podle vynálezu je blíže vysvětlen s pomocí výkresů. Na výkresech značí obr. 1 magneticky ovládanou ochrannou vložku pro dveře budov; obr. la jednu variantu provedení v řezu podle roviny В—В z obr. 2; obr. 2 zámkovou vložku v uzavírací poloze v rovině A—A v podélném řezu; obr. 3 magnetickou zámkovou vložku zabudovanou v tělese zámku, v částečném řezu v horizontální rovině symetrie.

V tělese zámku 1 uložený vnitřní válec 2, který o sobě známým způsobem tvoří jednotku s válcem vnějším, může být pootáčen pootočením svého vlastního klíče 3. Vnitřní válec má na svých dvou stranách proporcionálně vytvořená vybrání, v nichž je uspořádáno těleso rotoru 4, které je spolu s vnitřním válcem 2 společně otočně v tělese zámku. (Viz obr. 1 a obr. 2). V kapsovitých vybráních tělesa rotoru 4 jsou na otočných čepech 7 otočně uloženy rotory 6 svírající magnety 5. Otočné čepy jsou výhodně zhotoveny jakožto elastické čepy o vysoké pevnosti, ale mohou být zhotoveny rovněž z materiálu rotoru nebo tělesa rotoru.

V uspořádání uzamykacího mechanismu podle vynálezu je na každé straně uspořádáno po třech rotorových tělesech 4 obsahujících magnety a opatřených rotory 6, takže je vytvořeno takové uzamykací zařízení, které ve srovnání s o sobě známými magnetickými uzamykacími zařízeními je opatřeno dvojitým blokováním, dvojitým zámkem, u něhož oboustrané vyklínování rotorových lišt 8 vylučuje otáčení vnitřního válce 2 prostřednictvím cizího prostředku. Příklad provedení podle obr. la představuje stupeň vývoje tohoto zámku za účelem zvýšení spolehlivosti funkce а к vyloučení hrubých vnějších zásahů. Rotory 6 tvoří díky své kuželové plášťové ploše větší operu, a tím zajišťují pro magnety 5 efektivnější ochranu. Proti zkoušení pootáčení a násilnému silovému působení jsou ve směru vnitřního válcového tělesa vytvořeny zvětšené opěrné plochy. Lehké pootáčení rotorů zajišťují elastické otočné čepy 7 uspořádané v tělese rotoru, které mohou být vyrobeny také z materiálu tělesa rotoru, neboť při otáčení se zúčastňují také kuželové povrchové plochy tělesa rotoru. Otočné čepy 7 rotorů jsou vzhledem к ose vnitřního válce přesazeny, což jednak zvyšuje uzavírací účinek, jednak prostřednictvím stupňovitého vytvoření stopky klíče 3 umožňuje zvýšit tloušťku dělicí stěny 11 otvoru pro klíč. Stupňovité profilové vytvoření klíče 3 ztěžuje zasazení cizího klíče, přičemž v dělicích stěnách zesílených stupňováním mohou být po obou stranách uspořádány velmi tvrdé ocelové čepy zabraňující vybrání vnitřního válce 2.

Vlastní klíč 3 může být z otvoru pro klíč vytažen pouze v otevřené, popřípadě uzavřené poloze, když je klíč v úhlové poloze 0°. Vyjmutí klíče je zajištěno kulovým sklopným mechanismem.

V podélném směru plochy pláště rotorového tělesa 4 jsou uspořádány závěrné rotorové lišty 8, které jsou po celé své délce prostřednictvím pružin 9 posuvně vedeny v blokovacích vybráních, vytvořených ve stěnách tělesa zámku. Pružiny 9 naráží svými druhými konci na dělicí stěny 11, které ohraničují otvor pro klíč 3 a jsou vedeny ve vrtáních rotorových těles 4, čímž je zajištěn posuv z osového směru.

Blokovací vybrání 10 jsou vytvořena obloukovitě, takže při otáčení vnitřního válce jsou rotorové lišty 8 posouvány proti pružinám 9 v rotorových tělesech. V posunuté poloze jsou rotorové lišty zapřeny pomocí výčnělků 12 rotorů 6. Seřízení rotorů 6 a tím pootáčení vnitřního válce 2 může být provedeno v libovolném směru pomocí magnetické vložky 13 vlastního klíče popřípadě magnetickými vložkami a prostřednictvím magnetických vložek uspořádaných v rotorech 6 s odpovídající polaritou. Funkce magnetické zámkové vložky, vycházející z polohy znázorněné na pravé straně obr. 1, může probíhat následujícím způsobem:

Při zasunutí vlastního klíče 3 nastaví magnetická vložka 13 vlastního klíče 3 rotory 6 s permanentní magnetickou vložkou s výstupky 12 do stejného směru, v jakém se nalézají rotorové lišty 8, a tímto způsobem zajišťují výstupky rotorů prostor a opěrný povrch pro rotorové lišty, které jsou vtlačovány do tělesa rotoru, takže potom je vnitřní válec 2 otočný. Při pootáčení posouvají blokovací vybrání 10 obě rotorové lišty 8 do rotorového tělesa 4 vedle výstupků 12 rotorů 6. Potom je posuvný nosič 15₁ který uvádí v činnost uzavírací jazýček, pootočen pomocí zapojovací desky 14, která je o sobě známým způsobem spojena s vnitřním válcem 2, čímž je zámek otevřen (viz obr. 2).

Nad otvorem 17, který je vyvrtán v žebru, spojujícím obě poloviny tělesa zámku, je mezi otvorem pro klíč a stěnou vnitřního válce 2 vytvořeno vybrání obsahující kuličku 18. Kulička 18 je držena ve vybrání prostřednictvím čepu 19 vsazeného do uzavřeného otvoru 17 a prostřednictvím pružiny 20, popřípadě je kulička 18 zasazena ve vybrání 21 vytvořeném ve stopce klíče 3. Kulička 18 určuje současně otáčení a nastavení klíče při jeho vytažení. Tento kuličkový mechanismus a záběr čepů 19 v důsledku jejich zvýšeného střihového působení zabraňuje násilnému záběru proti pootočení vnitřního válce 2. Kanál klíče 3 je na jednom konci otevřený, takže eventuelní nečistoty mohou být odstraněny.

Uspořádání vnitřního válce v tělese zámku 1, jeho otočné zajištění prostřednictvím kroužku 22 a jeho zakrytí zdobnou deskou 23 mohou být provedeny o sobě známým způsobem.

Magnetická válcová zámková vložka může být vsazena jak do nových, tak do starých zámků, a v souladu s dosavadním použitím těchto zámků může být tato zámková vložka zhotovena jako vyměnitelná i v jiných rozměrech pro jiná uzamykací zařízení. Zámková vložka může být použita u letadlových dvířek a vyrobena v jednom provedení nebo jako dvoustranná.

Vnitřní válec 2 uzamykacího zařízení může být zhotoven ze slitiny zinku tlakem za horka, nebo ze slitiny mědi obráběním. Další součásti jako rotor 6 a rotorové těleso 4 mohou být zhotoveny také ze slitiny zinku. Kryt a těleso zámku mohou být vyrobeny ze dvou různých materiálů, přičemž tvar může být buď tradiční nebo za účelem úspory materiálu může být použito i jiné tvarové provedení, jak je zřejmé z obr. 3. Žebra spojující díly tělesa zámku 1 jsou na svých koncích vytvořena jako válcová, neboť v rovině dveří neexistuje žádná záchytná plocha.

Úsporné materiálové provedení krytu má výhodu kromě nepatrné váhy i takovou, že je zamezeno zničení násilným otáčením, neboť zde neexistuje žádná možnost uchopení.

Magnety v rotorech a klíčích jsou velice kompaktní permanentní magnety o nepatrné permeabilitě. Kódovaná magnetická pole mohou být vyrobena pomocí impulsových generátorů o velké energii. Koercitivní síla magnetů je proto značně větší než u běžných magnetů, v důsledku čehož je odmagnetovací metoda vyloučena. Magnetické stárnutí je nepodstatné a vůbec neovlivňuje spolehlivost uzamykání.

Pro válcové zámky menších rozměrů, například pro nábytkové zámky může být magnetický válcový zámek vyroben na každé straně s dvěma rotory. Počet základních variací magnetické zámkové vložky v případě, kdy je na každé straně použito po třech magnetických rotorech, je 2 985 984. Tento počet variací převyšuje možnosti všech běžných stavebních zámkových vložek a zmenšuje na minimum možnost ovládání jednoho zámku různými klíči.

Počet rotorů je pro každou válcovou vložku na každé straně nejméně po dvou nebo eventuálně i více, a muže být také použito více rotorových řad než dvě.

Na základě vysokého počtu variací zámku mohou být vyrobeny uzavírací jednotky s více klíči popřípadě pro různá uzavírání, pro skupiny (hlavní klíč, řídicí klíč atd.)

Vynález není v žádném případě omezen na shora popsané příklady provedení. Vynález může být realizován také tak, že vybrání rotorů s magnetickým ovládáním může být vytvořeno spuštěním tělesa rotoru do vnitřního válcového tělesa. Se zřetelem na ekonomičnost výroby a nákladů na montáž je velice výhodné, když jednotlivé prvky, z nichž zařízení sestává (například rotory, tělesa rotorů a zajišťovací lišty) mohou být vytvořeny úměrně stejným způsobem.

Claims (8)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   1. Válcový magnetický zámek obsahující uzavírací těleso, v němž je otočně uspořádán válec, opatřený magnetickým klíčem, vyznačený tím, že jsou v něm uspořádány magnety (5) ovládané klíčem (3) a obklopené rotory (6), a dále rotorová tělesa (4) s vybráními pro otáčení těchto rotorů (6), a že rotorová tělesa (4) jsou společně s rotory (6) zapuštěna do stran pláště, ležících naproti vnitřnímu válci (2), přičemž pro zabránění pootáčení vnitřního válce jsou uspořádány rotorové lišty (8), které během svého pohybu do uzavřené nebo otevřené polohy jsou vedeny v rotorovém tělese (4), a že v tělese zámku (1), který tvoří vnější plášť, jsou vytvořena blokovací vybrání (10) pro rotorové lišty (8), přičemž rotory (6) mají stupňovitý povrch (12), který jak v otevřené, tak i v uzavřené poloze podpírá rotorové lišty (8) v rotorovém tělese (4).
2. 2. Válcový magnetický zámek podle bodu 1, vyznačený tím, že v dělicích stěnách (11) otvoru pro klíč jsou uspořádány ochranné čepy (16).
3. 3. Válcový magnetický zámek podle bodu 1 nebo 2, vyznačený tím, že otočné čepy (7) rotorů (6) v tělese rotoru jsou vzhledem к ose otáčení vnitřního válce (2) přesazeny.
4. 4. Válcový magnetický zámek podle jednoho z bodů 1, 2 nebo 3, vyznačený tím, že magnetický klíč (3) má stupňovitou stopku.
5. 5. Válcový magnetický zámek podle jednoho z bodů 1, 2 nebo 3, vyznačený tím, že rotory (6) obsahující magnety (5) mají kuželovitý nebo válcový povrch.
6. 6. Válcový magnetický zámek podle jednoho z bodů 1 až 5, vyznačený tím, že obsahuje kuličkový mechanismus (18, 19, 20) pro řízení otáčení vnitřního válce (2) v tělese zámku (1) a určení jeho polohy při vytažení klíče (3).
7. 7. Válcový magnetický zámek podle jednoho z bodů 1, 2 a 3 vyznačený tím, že blokovací vybrání (10), do nichž v uzavřeném stavu zapadají rotorové lišty (8) blokující otáčení vnitrního válce (2), mají obloukový profil.
8. 8. Válcový magnetický zámek podle jednoho z bodů 1 až 7 vyznačený tím, že jako válcová vložka je na každé straně vnitřního válce (2) použito nejméně po dvou rotorových řadách (6) s magnetickými vložkami — magnety (5).