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Die
Erfindung betrifft einen Schließzylinder für ein elektronisches
Schließsystem
mit zumindest einem Betätigungselement
und einem Schließelement,
welche durch ein elektronisch beaufschlagbares Kopplungselement
miteinander drehfest koppelbar oder blockierbar sind.
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Derartige
Schließzylinder
werden entweder als Vollzylinder oder als Halbzylinder gefertigt.
Vollzylinder sind bei Nachweis einer entsprechenden Berechtigung
sowohl von einer Türinnenseite
als auch von einer Türaußenseite
betätigbar,
wohingegen bei Halbzylindern, welche beispielsweise für Schlüsselschalter
in Verbindung mit Garagentoren eingesetzt werden, eine Betätigung lediglich
von einer Seite her ausreichend ist. Bei allen Schließzylindern
für elektronische
Schließsysteme
muss ein Betätigungselement,
beispielsweise ein Türknauf,
bei Nachweis einer entsprechenden Berechtigung mit einem Schließelement
koppelbar sein, so dass dieses Schließelement beispielsweise beim
Drehen eines Türknaufs die
Betätigung
eines in einem Schloss vorgesehenen Riegels bewirken kann. Wenn
jedoch ein entsprechender Berechtigungsnachweis fehlt, müssen Betätigungselement
und Schließelement
voneinander entkoppelt oder eine Bewegung des Betätigungselements
blockiert werden, so dass in diesem Fall beispielsweise durch das
Drehen eines Türknaufs
keine Bewegung eines Riegels ausgelöst werden kann.
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Da
die genannte Kopplung und Entkopplung von Betätigungselement und Schließelement
bzw. die Blockierung des Betätigungselements
bei elektronischen Schließsystemen
durch ein elektronisch beaufschlagbares Kopp lungselement bewirkt
wird, ist es nötig,
den Schließzylinder
mit elektrischer Energie zu versorgen, was sehr häufig und
insbesondere bei nachgerüsteten
elektronischen Schließzylindern
nur über
Batterien oder Akkumulatoren bewerkstelligbar ist, da Türen in der
Regel nicht zentral mit elektrischer Energie versorgt werden. Durch
den genannten Einsatz von Batterien und Akkumulatoren ist es folglich
wünschenswert,
den Energieverbrauch innerhalb elektronischer Schließsysteme
auf ein Minimum zu beschränken,
um auf diese Weise ein kostenaufwändiges Auswechseln von Batterien
oder Aufladen von Akkumulatoren möglichst selten durchführen zu müssen.
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Gleichzeitig
muss aber sichergestellt werden, dass sich der Schließzylinder
zu jedem Zeitpunkt und in jeder Betriebsstellung in einem definierten
Zustand befindet, so dass unzulässige,
beispielsweise durch Erschütterungen
des Schließzylinders bewirkte
Manipulationen desselben praktisch ausgeschlossen werden können.
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Schließzylinder
der eingangs genannten Art bereitzustellen, welcher sicher einerseits
durch geringen Stromverbrauch auszeichnet und sich andererseits
zu jedem Zeitpunkt in einem definierten Betriebszustand befindet,
in welchem unzulässige
Manipulationen praktisch nicht möglich
sind.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst,
- – dass
das Kopplungselement als um eine Drehachse zwischen zwei Schwenkpositionen
anlenkbarer Hebel mit zumindest zwei starr miteinander verbundenen
Hebelarmen ausgebildet ist,
- – dass
zumindest einem Hebelarm ein Elektromagnet zum Verschwenken des
Hebels zugeordnet ist, und
- – dass
der Hebel bei deaktiviertem Elektromagnet durch einen Permanentmagneten
oder eine Feder stabil sowohl in der ersten als auch in der zweiten Schwenkposition
gehalten wird.
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Erfindungsgemäß wird also
durch jeweils einen Permanentmagneten oder eine Feder sichergestellt,
dass sich der Hebel entweder stabil in der ersten oder in der zweiten
Schwenkposition befindet, ohne dass für das Aufrechterhalten dieser
stabilen Schwenkpositionen elektrische Energie benötigt wird.
Elektrische Energie ist lediglich zur Aktivierung des erfindungsgemäßen Elektromagneten
erforderlich, welcher dazu vorgesehen ist, den Hebel in die erste
und/oder zweite Schwenkposition zu bewegen. Eine solche Bewegung
kann dabei durch eine sehr kurzzeitige Aktivierung des Elektromagneten
bewerkstelligt werden, so dass hier nur ein kurzer Stromimpuls benötigt wird,
welcher nur einen äußerst geringen
Stromverbrauch bewirkt. Ein Stromverbrauch tritt erfindungsgemäß folglich
ausschließlich
in den kurzen Zeitspannen des Umschaltens zwischen erster und zweiter
Schwenkposition auf, zu allen anderen Zeiten wird keinerlei elektrische
Energie benötigt, da
in dieser Zeit zumindest ein Permanentmagnet und/oder zumindest
eine Feder für
eine stabile, nicht manipulierbare Position des Hebels sorgen.
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Der
Elektromagnet kann erfindungsgemäß im der
Drehachse des Hebels abgewandten Endbereich des Hebelarms vorgesehen
sein. Da in diesem Fall der Elektromagnet ein auf den Hebel wirkendes Drehmoment über einen
vergleichsweise langen Hebelarm erzeugen kann, kann die vom Elektromagneten
aufzubringende Kraft unter weiterer Einsparung von elektrischer
Energie relativ gering gehalten werden. Die Kraft muss lediglich
so groß sein,
dass die Kraft es jeweils wirkenden Permanentmagneten bzw. der jeweils
wirkenden Feder überwunden
werden kann, um den Hebel zwischen den beiden Schwenkpositionen
bewegen zu können.
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Gemäß einer
ersten erfindungsgemäßen Variante
kann der Elektromagnet wahlweise mit unterschiedlicher Polung betreibbar
sein. In diesem Fall genügt
dann ein einzelner Elektromagnet, um den Hebel sowohl von der ersten
in die zweite als auch von der zweiten in die erste Schwenkposition
zu bewegen. Jeder der beiden Bewegungen wird dabei mit jeweils einer
Polung bewerkstelligt.
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Gemäß einer
zweiten erfindungsgemäßen Variante
wird jedem von zwei Hebelarmen des Hebels jeweils ein eigener Elektromagnet
zugeordnet, wobei die Elektromagnete bevorzugt auf der gleichen Seite
des Hebels angeordnet sein können.
In diesem Fall ist dann ein erster Elektromagnet für eine Bewegung
des Hebels aus der ersten Schwenkposition in die zweite Schwenkposition
und ein zweiter Elektromagnet für
die Bewegung des Hebels aus der zweiten Schwenkposition in die erste
Schwenkposition zuständig.
Es genügt
dabei, wenn beide Elektromagneten lediglich mit einer Polung betreibbar
sind. Wenn sie darüber
hinaus auf der gleichen Seite des Hebels angeordnet werden, können beide
Elektromagnete mit untereinander gleichen Polungen betrieben werden,
da dann beide Elektromagnete zur Erzeugung der gewünschten
Hebelbewegungen den Hebel entweder anziehen oder abstoßen müssen.
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Besonders
bevorzugt ist es, wenn jedem Hebelarm jeweils ein Permanentmagnet
zugeordnet wird, wobei die Permanentmagnete bevorzugt auf der den
Elektromagneten gegenüberliegenden
Seite des Hebels angeordnet sind. Dabei ist der eine Permanentmagnet
dafür vorgesehen,
den Hebel stabil in seiner ersten Schwenkposition zu halten, wohingegen
der zweite Permanentmagnet dazu geeignet ist, den Hebel stabil in
seiner zweiten Schwenkposition zu halten. Ein Permanentmagnet kann
dabei auch durch eine Feder ersetzt werden, welche den Hebel in
die jeweilige Schwenkposition vorspannt.
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Die
beiden Hebelarme des Hebels können im
Wesentlichen gleich lang sein und sich winklig zueinander erstrecken,
wobei bevorzugt die Drehachse des Hebels am Verbindungspunkt der
beiden Hebelarme angeordnet ist. Eine derartige Ausführungsform wird
im Rahmen der Figurenbeschreibung noch näher erläutert.
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Wenn
der erfindungsgemäße Schließzylinder
als Vollzylinder ausgebildet ist, weist er zwei Betätigungselemente
auf, von denen eines nur in der ersten Schwenkposition und das andere
nur in der zweiten Schwenkposition des Hebels drehfest mit dem Schließelement
gekoppelt ist. Jedes der Betätigungselemente
kann dabei mit jeweils einem Betätigungsknauf
drehfest verbunden sein. In diesem Fall kann sich dann der Hebel
zwischen den beiden Betätigungselementen,
d.h. zwischen einem inneren und einem äußeren Betätigungselement erstrecken,
wobei die einander abgewandten Enden des Hebels in das innere bzw.
das äußere Betätigungselement
hineinragen, um dort durch entsprechende Betätigung des Hebels für eine Kopplung
zwischen dem jeweiligen Betätigungselement
und dem Schließelement
zu sorgen. Der Hebel selbst kann dabei im Schließelement schwenkbar gelagert
sein.
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In
einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung kann der Hebel innerhalb eines Betätigungsknaufs angeordnet werden,
wobei ein Hebelarm mit einem als Kupplungsbolzen ausgebildeten Betätigungselement
verbunden ist, welches in der ersten Schwenkposition des Hebels
den Betätigungsknauf
drehfest mit einer mit dem Schließelement drehfest verbundenen
Betätigungswelle
koppelt, und welches in der zweiten Schwenkposition den Betätigungsknauf
von der Betätigungswelle
entkoppelt. In diesem Fall ist also der erfindungsgemäße Hebel
nicht innerhalb des Schließzylinders,
sondern vielmehr innerhalb eines Betätigungsknaufs angeordnet. Auch
der genannte Kupplungsbolzen befindet sich in dieser Ausführungsform
innerhalb des Betätigungsknaufs
und die mit dem Schließelement drehfest
verbundene Betätigungswelle
erstreckt sich bis in den Betätigungsknauf
hinein, damit sie dort auf geeignete Weise über den Kupplungsbolzen mit
dem Betätigungsknauf
drehfest gekoppelt werden kann. Diese Variante ist für Halbzylinder
oder für
Vollzylinder, bei denen ein weiterer Betätigungsknauf immer mit dem
Schließelement
gekoppelt ist, einsetzbar. Wenn jedoch eine entsprechende Vorrichtung
sowohl in einem inneren als auch in einem äußeren Betätigungsknauf vorgesehen wird,
ist auch ein Einsatz in einem solchen Vollzylinder möglich, welcher
sowohl von innen als auch von außen lediglich bei Nachweis
einer Berechtigung eine Betätigung
des Schließelements
ermöglicht.
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Bei
einer weiteren möglichen
Ausführungsform
der Erfindung, welche im Rahmen der Figurenbeschreibung ebenfalls
noch näher
erläutert
wird, ist bei innerhalb eines Betätigungsknaufs angeordnetem
Hebel das Schließelement
mit einer gemeinsam mit ihm drehbaren Hülse fest verbunden. Der Betätigungsknauf
bildet dabei das erfindungsgemäße Betätigungselement.
Ein Kopplungselement ist drehfest und axial verschiebbar in der
Hülse gelagert
und über eine
vom Hebel beaufschlagbare Schubstange zwischen zwei verschiedenen
Stellungen verfahrbar. In der ersten Stellung befindet sich das
Kopplungselement zur drehfesten Verbindung des Schließelements
mit dem Betätigungsknauf
in der Hülse,
und in der zweiten Stellung zur Entkopplung zwischen Schließelement
und Betätigungsknauf
vollständig außerhalb
der Hülse.
Eine derartige Anordnung kann insbesondere bei einem Halbzylinder
zum Einsatz gelangen.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung kann sich der Hebel wiederum innerhalb des Schließzylinders
befinden und als Blattfeder ausgebildet sein. Dabei kann dann das
Ende desjenigen Hebelarms, der keinem Elektromagneten zugeordnet ist,
einen Eingriffsbereich aufweisen, welcher in der ersten Schwenkposition
des Hebels zur Blockierung einer Drehbewegung des Schließelements
in zumindest eine Nut eines drehfest mit dem Schließelement verbundenen
Betätigungselements
eingreift und welcher sich in der zweiten Schwenkposition außer Eingriff
mit der genannten Nut befindet. Auch eine derartige, sowohl bei
Halb- als auch bei Vollzylindern einsetzbare Ausführungsform
wird im Rahmen der Figurenbeschreibung noch näher erläutert.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben; in diesen zeigen:
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1 eine
schematische seitliche Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Schließzylinders
gemäß einer
ersten Ausführungsform,
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2 eine
schematische seitliche Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Schließzylinders
gemäß einer
zweiten Ausführungsform,
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3 eine
schematische seitliche Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Schließzylinders
gemäß einer
dritten Ausführungsform,
und
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4.
eine schematische seitliche Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Schließzylinders gemäß einer
vierten Ausführungsform.
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1 zeigt
in einer seitlichen Schnittansicht einen Schließzylinder 10, welcher
die Form eines handelsüblichen
Profilzylinders aufweist. In diesem Schließzylinder 10 sind
drehbar um eine Drehachse 12 ein Schließelement 14 sowie
zwei Betätigungselemente 16, 18 gelagert.
Die Betätigungselemente 16, 18 sind
dabei benachbart den beiden stirnseitigen Wänden des Schließelements 14 angeordnet,
so dass eine Stirnseite des Betätigungselements 16 einer
Stirnseite des Schließelements 14 und
eine Stirnseite des Betätigungselements 18 der
anderen Stirnseite des Schließelements 14 zugewandt
sind.
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Das
Schließelement 14 weist
in seinem zentralen Bereich eine sich in der in 1 dargestellten Position
nach unten erstreckende Schließnase 20 auf,
welche in üblicher
Weise bei Drehung des Schließelements 14 um
die Drehachse 12 zur Betätigung eines nicht dargestellten
Schlossriegels geeignet ist.
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Im
Schließelement 14 ist
ein Hebel 22 mit zwei Hebelarmen 24, 26 drehbar
um eine senkrecht zur Zeichenebene und damit auch senkrecht zur Drehachse 12 verlaufende
Achse gelagert. Die Ausrichtung dieser Achse verändert sich bei einer Drehung
des Schließelements 14 entsprechend.
Die untereinander gleich langen Hebelarme 24, 26 erstrecken
sich winklig zueinander, wobei sich die Drehachse des Hebels 22 am
Verbindungspunkt der beiden Hebelarme 24, 26 und
somit in der Mitte des Schließelements 14 befindet.
Die beiden Hebelarme 24, 26 sind dabei so bemessen,
dass sie sich mit ihren Endbereichen in stirnseitige Hohlräume der
Betätigungselemente 16, 18 hinein
erstrecken. In den genannten Hohlräumen der Betätigungselemente 16, 18 sind
Ausnehmungen vorgesehen, in welche die Endbereiche der Hebelarme 24, 26 eingreifen
können,
wenn sie sich nicht in ihrer mit der Drehachse 12 ausgerichteten
Schwenkposition befinden. Gemäß 1 befindet
sich der Hebelarm 26 in einer derar tigen Eingriffsposition.
In dieser Eingriffsposition ist das Betätigungselement 18 drehfest
mit dem Schließelement 14 gekoppelt,
wohingegen aufgrund der mit der Drehachse 12 ausgerichteten
Schwenkposition des Hebelarms 24 ein Verdrehen des Betätigungselements 16 gegenüber dem
Schließelement 14 möglich ist.
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Wenn
der Hebel 22 ausgehend von seiner in 1 dargestellten
Schwenkposition entgegen dem Uhrzeigersinn so lange verschwenkt
wird, bis sich der Hebelarm 26 in seiner mit der Drehachse 12 ausgerichteten
Position befindet, wird ein Eingriff zwischen dem Endbereich des
Hebelarms 24 und einer entsprechenden Ausnehmung im Hohlraum
des Betätigungselements 16 hergestellt,
so dass in dieser Schwenkposition des Hebels 22 eine drehfeste Kopplung
zwischen Betätigungselement 16 und Schließelement 14 existiert,
wohingegen die drehfeste Kopplung zwischen Schließelement 14 und
Betätigungselement 18 aufgehoben
ist.
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Folglich
lässt sich
durch ein Verschwenken des Hebels 22 zwischen seinen beiden
erläuterten Schwenkpositionen
erreichen, dass wahlweise das linke Betätigungselement 16 oder
das rechte Betätigungselement 18 drehfest
mit dem Schließelement 14 gekoppelt
ist.
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Ein
Verschwenken des Hebels 22 kann über Elektromagnete 28, 30 bewirkt
werden, wobei der Elektromagnet 28 dem Hebelarm 24 und
der Elektromagnet 30 dem Hebelarm 26 zugeordnet
ist. Bei Aktivierung des Elektromagnets 28 wird der Hebelarm 24 in
seine in 1 dargestellte Stellung gezogen. Durch
eine Aktivierung des Elektromagneten 30 hingegen wird der
Hebelarm 26 in seine mit der Drehachse 12 ausgerichtete
Schwenkposition entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt.
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Nach
Erzeugung einer jeweils gewünschten Schwenkbewegung
des Hebels 22 durch die wahlweise Aktivierung entweder
des Elektromagneten 28 oder des Elektromagneten 30 wird
der jeweilige Elektromagnet 28, 30 sofort wieder
deaktiviert. Um im Anschluss daran eine stabile Schwenkposition
des Hebels 22 sicherzustellen, sind zwei Permanentmagnete 32, 34 vorgesehen,
welche bezogen auf den Hebel 22 den Elektromagneten 28, 30 jeweils
gegenüber angeordnet
sind. Dabei ist der Permanentmagnet 32 dem Hebelarm 24 und
der Permanentmagnet 34 dem Hebelarm 26 zugeordnet.
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In
der in 1 dargestellten Schwenkposition wird der Hebel 22 durch
den Permanentmagneten 34 in einer stabilen Lage gehalten.
Wenn ausgehend von dieser Lage der Elektromagnet 30 aktiviert
wird, muss der Strom durch den Elektromagneten 30 so groß gewählt werden,
dass die auf den Hebelarm 26 wirkende Anziehungskraft des
Elektromagneten 30 die Anziehung des Permanentmagneten 34 überwindet,
so das der Hebel 22 letztlich entgegen dem Uhrzeigersinn
so weit verschwenkt wird, bis der Hebelarm 24 am Permanentmagneten 32 anliegt
und von diesem wiederum in einer stabilen Position gehalten wird.
In dieser Position ist dann der Hebelarm 26 mit der Drehachse 12 ausgerichtet.
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Um
ausgehend von dieser Position wieder ein Zurückschwenken in die in 1 dargestellte Schwenkposition
zu erreichen, muss der Elektromagnet 28 in der Weise aktiviert
werden, dass die Anziehungskraft des Permanentmagneten 32 auf
den Hebelarm 24 überwunden
wird.
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Somit
ist es für
eine Veränderung
der Schwenkposition des Hebels 22 lediglich nötig, den jeweiligen
Elektromagneten 28, 30 kurzzeitig zu aktivieren.
Nachdem die Schwenkbewegung soweit durchgeführt wurde, dass die Anziehungskraft
des zuletzt wirkenden Permanentmagneten 32, 34 überwunden
wurde, so dass der jeweils andere Permanentmagnet 34, 32 für eine Fortsetzung
der eingeleiteten Schwenkbewegung bis zum Ende sorgen kann, kann
der jeweilige Elektromagnet 28, 30 bereits wieder
deaktiviert werden, so dass hier tatsächlich nur für eine sehr
kurze Zeitspanne Energie benötigt
wird. Solange der Hebel 22 stabil in einer der beiden Schwenkpositionen
gehalten werden soll, ist keinerlei Energieaufwand nötig, da
die jeweilige stabile Schwenkposition alleine durch den jeweiligen
Permanentmagneten 32, 34 gehalten wird.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung wäre
es auch möglich,
einen der beiden Permanentmagnete 32, 34 durch
eine Zug- oder Druckfeder zu ersetzen, welche den Hebel 22 in
eine der beiden Schwenkpositionen vorspannt.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß 2 ist ein
Schließzylinder 36,
welcher ebenfalls die Form eines handelsüblichen Profilzylinders aufweisen
kann, mit einem Schließelement 38 versehen,
welches analog zu der Ausführungsform
gemäß 1 eine Schließnase 40 aufweist
und welches gemeinsam mit der Schließnase 40 um eine Drehachse 42 drehbar
im Schließzylinder 36 gelagert
ist. Das Schließelement 40 ist
dabei starr mit einer gemeinsam mit ihm um die Drehachse 42 drehbaren
Welle 44 verbunden, welche sich bis in einen Betätigungsknauf 46 hinein
erstreckt, welcher stirnseitig an einer Seite des Schließzylinders 36 drehbar
gelagert ist. Innerhalb des Betätigungsknaufs 46 ist
die Welle 44 starr mit einer sich senkrecht zur Drehachse 42 erstreckenden Scheibe 48 gekoppelt,
welche entlang ihres Umfangs mit mehreren, äquidistant zueinander angeordneten Bohrungen
versehen ist, deren Längsachsen
sich parallel zur Drehachse 42 erstrecken.
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Weiterhin
befindet sich innerhalb des Betätigungsknaufs 46 ein
als Kupplungsbolzen 50 ausgebildetes Betätigungselement,
welches axial ver schiebbar in einem Lagerelement 52 geführt ist,
wobei sich der Kupplungsbolzen 50 parallel zur Drehachse 42 erstreckt
und gegenüber
den Bohrungen der Scheibe 48 ausgerichtet zu diesen angeordnet ist.
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Das
der Scheibe 48 abgewandte stirnseitige Ende des Kupplungsbolzens 50 ist über eine
Feder 54 mit einem Hebelarm 26 eines Hebels 22 gekoppelt.
Neben dem Hebelarm 26 weist der Hebel 22 auch
noch einen weiteren Hebelarm 24 auf, wobei den Hebelarmen 24, 26 jeweils
ein Elektromagnet 28, 30 sowie ein Permanentmagnet 32, 34 zugeordnet ist.
Die Anordnung der Magnete 28, 30, 32, 34 und des
Hebels 22 entspricht dabei der in Verbindung mit 1 bereits
erläuterten
Anordnung mit dem Unterschied, dass der Hebelarm 26 gemäß 2 länger ausgebildet
ist als der Hebelarm 24.
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Innerhalb
des Betätigungsknaufs 46 sind
Hebel 22, Magnete 28, 30, 32, 34,
Feder 2, Kupplungsbolzen 50 und Lagerelement 52 drehfest
zum Gehäuse
des Betätigungsknaufs 46 angeordnet,
wohingegen die Scheibe 48 drehfest zur Welle 44 und
dem Schließelement 38 angeordnet
ist. Folglich ist der Betätigungsknauf 46 frei
gegenüber
dem Schließelement 38 verdrehbar,
wenn sich der Kupplungsbolzen 50 nicht in Eingriff mit
einer der Bohrungen der Scheibe 48 befindet. Lediglich
wenn ein solcher Eingriff vorhanden ist, existiert eine drehfeste
Kopplung zwischen Betätigungsknauf 46 und
Schließelement 38.
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In
der in 2 dargestellten Schwenkposition des Hebels 22 ist
der Kupplungsbolzen 50 durch den Hebelarm 26 in
eine der Bohrungen der Scheibe 48 hinein verschoben, wobei
der Hebel 22 durch den Permanentmagneten 34 stabil
in dieser Position gehalten wird. Wenn die drehfeste Kopplung zwischen Betätigungsknauf 46 und
Schließelement 38 aufgehoben
werden soll, ist es nötig,
den Elektromagneten 30 kurzzeitig zu aktivieren, so dass
der Hebelarm 26 von diesem Elektromagneten 30 angezogen
wird. Dadurch bewegt sich der Hebelarm 26 von der Scheibe 48 weg
und nimmt dabei den Kupplungsbolzen 50 mit, so dass sich
dieser aus der jeweiligen Bohrung der Scheibe 48 herausbewegt.
In dieser Position wird der Hebel 22 dann durch den Permanentmagneten 32 stabil
gehalten. Wenn in der Folge wieder eine drehfeste Kopplung zwischen
Betätigungsknauf 46 und
Schließelement 38 hergestellt
werden soll, wird der Elektromagnet 28 kurzzeitig aktiviert,
so dass der Kupplungsbolzen 50 durch den Hebelarm 26 in
Richtung der Scheibe 48 beaufschlagt wird. Wenn sich der
Kupplungsbolzen 50 dabei nicht ausgerichtet gegenüber einer
Bohrung der Scheibe 48 befindet, wird die Feder 54 komprimiert,
so dass der Kupplungsbolzen unter Vorspannung an die Scheibe 48 anstößt. Der
Hebel 22 befindet sich dabei bereits in seiner in 2 dargestellten
Schwenkposition. Durch ein darauffolgendes Verdrehen des Betätigungsknaufs 46 wird
zwangsläufig
erreicht, dass die Stirnseite des Kupplungsbolzens 50 über die
Oberfläche
der Scheibe 48 gleitet, bis sich der Kupplungsbolzen 50 ausgerichtet
gegenüber
einer Bohrung der Scheibe 48 befindet, so dass er durch
die Feder 54 dann in die jeweilige Bohrung hineinbewegt
werden kann, wodurch die gewünschte
drehfeste Kupplung zwischen Betätigungsknauf 46 und
Schließelement 38 hergestellt
wird.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß 3 ist bei
einem die Form eines herkömmlichen
Profilzylinders besitzenden Schließzylinder 56 ein um
eine Drehachse 58 drehbares Schließelement 59 vorgesehen,
welches aus einer Hülse 60 und
einer damit fest verbundenen Schließnase 62 besteht.
An einer Stirnseite ist der Schließzylinder 56 mit einem
drehbaren Betätigungsknauf 64 gekoppelt,
in welchem analog zu der Ausführungsform
gemäß 2 ein
Hebel 22 mit Hebelarmen 24, 26 vorgesehen
ist, welcher von Elektromagneten 28, 30 und Permanentmagneten 32, 34 beaufschlagt werden
kann. Die letztgenannten Komponenten sind wiederum drehfest relativ
zum Gehäuse
des Betätigungsknaufs 64 fixiert.
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Die
Hülse 60 des
Schließelements 59 besitzt eine
zentrale Ausnehmung, deren innere Umfangslinie von einer sich konzentrisch
zur Drehachse 58 erstreckenden Kreislinie abweicht. In
die Hülse 60 ist ein
dazu komplementäres
Kupplungselement 66 axial, jedoch drehfest einführbar, wobei
sich die Einführrichtung
parallel zur Drehachse 58 erstreckt. Das Kupplungselement 66 ist
dabei fest mit einer Schubstange 68 verbunden, welche sich
vom Kupplungselement 66 bis in den Betätigungsknauf 64 hinein
erstreckt. Die Schubstange 68 endet dabei vor dem Hebelarm 26,
mit dem sie über
eine Feder 70 verbunden ist.
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Analog
zu der Ausführungsform
gemäß 2 lässt sich
die Schubstange 68 mit dem Kupplungselement 66 durch
ein Verschwenken des Hebels 22 in die Hülse 60 hinein oder
aus der Hülse 60 heraus
bewegen. Wenn sich das Kupplungselement 66 innerhalb der
Hülse 60 befindet,
existiert ein Formschluss zwischen Kupplungselement 66 und Schließelement 59,
so dass ein Verdrehen des Betätigungsknaufs 64 auch
zu einem Verdrehen des Schließelements 59 führt. Eine
solche Position ist in 3 gezeichnet.
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Wenn
nun jedoch der Hebel 22 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt
wird, bewegt der Hebelarm 26 über die Feder 70 die
Schubstange 68 und damit das Kupplungselement 66 aus
der Hülse 60 des
Schließelements 59 heraus,
so dass der Betätigungsknauf 64 frei
gegenüber
dem Schließelement 59 verdrehbar
ist. Dabei ist der Hebel 22 in 3 nicht
maßstäblich gezeichnet,
da für
eine vollständige
Bewegung des Kupplungselements 66 aus der Hülse 60 heraus
ein größerer Schwenkweg
des Hebelarms 26 nötig
wäre, als
dies gemäß 3 veranschaulicht
ist.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß 4 ist ein
Schließzylinder 72 mit
einem Schließelement 74 mit
Schließnase 76 vorgesehen,
wobei das Schließelement 74 über eine
Welle 78 drehfest mit einem Betätigungsknauf 80 gekoppelt
ist. Bei dieser Ausführungsform
führt eine
Drehung des Betätigungsknaufs 80 grundsätzlich zu
einer Drehung des Schließelements 74.
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Um
eine solche Drehung des Schließelements 74 bei
fehlender Berechtigung zu unterbinden, ist die Welle 78 entlang
ihres Umfangs mit Nuten 86 versehen, in welche ein Eingriffsbereich 84 eines zweiarmigen
Hebels 22',
der um eine Drehachse 82 drehbar gelagert ist, eingreifen
kann. Der Hebel 22' wird
dabei von einem bistabilen Magneten 88 beaufschlagt, welcher
fest mit einem Hebelarm des Hebels 22' verbunden ist.
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Wenn
der Eingriffsbereich 84 des Hebels 22' in eine der
Nuten 86 eingreift, ist eine Drehung der Welle 78 blockiert.
Wird der Eingriffsbereich 84 jedoch aus der jeweiligen
Nut 86 herausbewegt, ist eine freie Drehung des Betätigungsknaufs 80 mit
der Welle 78 und dem Schließelement 74 möglich.
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- 10
- Schließzylinder
- 12
- Drehachse
- 14
- Schließelement
- 16
- Betätigungselement
- 18
- Betätigungselement
- 20
- Schließnase
- 22
- Hebel
- 22'
- Hebel
- 24
- Hebelarm
- 26
- Hebelarm
- 28
- Elektromagnet
- 30
- Elektromagnet
- 32
- Permanentmagnet
- 34
- Permanentmagnet
- 36
- Schließzylinder
- 38
- Schließelement
- 40
- Schließnase
- 42
- Drehachse
- 44
- Welle
- 46
- Betätigungsknauf
- 48
- Scheibe
- 50
- Kupplungsbolzen
- 52
- Lagerelement
- 54
- Feder
- 56
- Schließzylinder
- 58
- Drehachse
- 59
- Schließelement
- 60
- Hülse
- 62
- Schließnase
- 64
- Betätigungsknauf
- 66
- Kupplungselement
- 68
- Schubstange
- 70
- Feder
- 72
- Schließzylinder
- 74
- Schließelement
- 76
- Schließnase
- 78
- Welle
- 80
- Betätigungsknauf
- 82
- Drehachse
- 84
- Eingriffsbereich
- 86
- Nut
- 88
- bistabiler
Magnet