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Die
Erfindung betrifft einen Schließzylinder mit
einem Schließzylindergehäuse, einem
Schließglied
und einer Drehhandhabe, welche normalerweise frei drehbar am Schließzylindergehäuse gelagert ist
und nur dann mit dem Schließglied
drehgekoppelt ist, wenn eine Schlüsselabfrage einen passenden Schlüssel festgestellt
hat.
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Ein
derartiger Schließzylinder
ist im Stand der Technik bekannt. Die Außenhandhabe dreht bei nicht
passendem Schlüssel
leer. Die mit der Außenhandhabe
verbundene Welle liegt in einer Lagerhöhlung des Schließzylinders
und durchgreift die gesamte Länge
des Schließzylinders
bis in eine Innenhandhabe. Im Bereich der der Innenhandhabe zugeordneten
Hälfte
des Schließzylinders
liegt diese, mit der Außenhandhabe
drehfest verbundene Welle in einer Höhlung einer Hohlwelle, die
drehfest mit der Innenhandhabe und dem Schließglied verbunden ist. In der Innenhandhabe
befindet sich eine Kupplung, die den Kern der Welle mit der Hohlwelle
verbindet, wenn ein passender Schlüssel festgestellt wird. Bei
sehr hohen Drehzahlen, die bspw. mit einem Elektromotor auf die
Außenhandhabe
aufgebracht werden, steigt die Reibung zwischen der Kernwelle und
der Hohlwelle derart an, dass das Schließglied mitgeschleppt wird.
Um zu vermeiden, dass dabei ein Schloss in unzulässiger Weise von der Außenhandhabe
geöffnet wird,
sieht die Erfindung die in den Ansprüchen angegebene Lösung vor,
wobei jeder Anspruch grundsätzlich
eine eigene Lösung
der Aufgabe darstellt und jeder Anspruch mit jedem anderen Anspruch kombinierbar
ist.
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Zunächst und
im Wesentlichen ist vorgesehen, dass die Drehhandhabe einer Bremse
zugeordnet ist, die mit der Drehhandhabe mitdreht. Bei einer eine
Grenzdrehzahl überschreitenden
Drehzahl der Drehhandhabe tritt die Bremse in zumindest drehhemmende
Wirkung. Die Bremse ist bevorzugt eine Flieh kraftbremse. In einer
weiter bevorzugten Ausgestaltung ist die Bremse in der Lage, die
Drehbewegung der Drehhandhabe nicht nur zu verlangsamen oder zu
hemmen, sondern zu stoppen. Die Bremse kann einer im Zylindergehäuse gelagerten
Welle zugeordnet sein. Die Bremse kann einen Bremsarm aufweisen,
der von einer Feder in einer passiven Lage gehalten ist. Zufolge
der bei hohen Drehzahlen auftretenden Fliehkraft kann die Federkraft überwunden
werden. Dann tritt der Bremsarm radial vor. Die Lagerhöhlung der
Welle weist bevorzugt einen Anschlag auf. Dieser Anschlag kann von
einer Wandung einer Bohrung ausgebildet werden, die sich im Profilabschnitt
des Schließzylindergehäuses befindet.
Gegen diesen Wandabschnitt oder einen andersgestalteten Anschlag
kann der Bremsarm bzw. ein vom Bremsarm ausgebildeter Blockierabschnitt treten,
wenn der Bremsarm fliehkraftgetrieben radial nach außen schwenkt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Bremsarme
vorgesehen, die derart spiegelsymmetrisch angeordnet sind, dass
sie sowohl in Links- als auch in Rechtsdrehrichtung der Drehhandhabe
in Wirkung treten können.
Die beiden Bremsarme werden vorzugsweise von einer C-förmig gebogenen Blattfeder in
ihrer passiven Stellung gehalten. Bei den Bremsarmen ist der Ausschwenkwinkel
anschlagbegrenzt. Der erfindungsgemäße Schließzylinder kann mit mechanischen
Schlüsseln
geschlossen werden. Bevorzugt wirkt der Schließzylinder aber mit elektronischen Schlüsseln und
insbesondere mit Transponderschlüsseln
zusammen, die drahtlos über
elektromagnetische Wellen ausgelesen werden können, hierzu sitzt vorzugsweise
in der Außenhandhabe
eine Antenne und ein Schalter. Schalter und Antenne sind über eine
Leitung, die durch die Welle geführt
ist, mit einer elektronischen Schaltung verbunden, die sich im Innenknauf
befindet. Über
den Schalter kann die elektronische Schaltung aktiviert werden.
Ein elektromagnetisches Wechselfeld in einer geeigneten Frequenz
abzusenden. Dieses elektromagnetische Wechselfeld wird vom Transponer
empfangen. Der Transponder wird dadurch angeregt und insbesondere
mit Energie versorgt, um seine Kennung an die Antenne abzusenden.
Die Kennung wird von der Antenne bzw. von der in der Innenhandhabe
sitzenden elektronischen Schaltung empfangen und ausgewertet. Es
ist insbesondere vorgesehen, dass die Kennung nur nach einer zuvorigen
Identifizierung des Schließzylinders
als leseberechtigt vom Transponder abgegeben wird. Stellt die elektronische
Schaltung fest, dass der Schließzylinder
aufgrund der von ihm abgegebenen Kennung schließberechtigt ist, so wird die
Außendrehhandhabe
mit dem Schließglied
gekuppelt. Dies kann auf eine Art und Weise erfolgen, wie sie bereits
im Stand der Technik beschrieben ist. Beispielsweise kann die Kupplung
in der Drehinnenhandhabe angeordnet sein, in die die drehfest mit
der Außenhandhabe
verbundene Welle ragt. Die Innenhandhabe ist wiederum über eine
Hohlwelle drehfest mit dem Schließglied gekuppelt. Dadurch ist
die Innenhandhabe immer, die Außenhandhabe
aber nur bei passendem Schlüssel
mit dem Schließglied
gekuppelt.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung, die eigenständigen Charakter besitzt, ist
vorgesehen, dass die Außenhandhabe über Befestigungsschrauben mit
der Stirnfläche
der Welle verschraubt ist. Zur Erhöhung der Sicherheit des Schließzylinders
wird dort vorgesehen, dass die Befestigungsschrauben in Gewindeeinsätze eingeschraubt
sind. Diese Gewindeeinsätze
stecken in der Stirnfläche
der Welle. Bei Überschreiten
einer axialen Grenzkraft, die auf die Gewindeeinsätze aufgebracht
wird, reißen
die Gewindeeinsätze
entweder aus der Stirnfläche
der Welle heraus oder brechen ab. In einer bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung sind diese Gewindeeinsätze aus weicherem Material,
als das Material der Welle. Die Gewindeeinsätze können axial Fortsätze aufweisen,
die die Drehlager für
die Bremsarme ausbilden. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Gewindeeinsätze Gewindesockel
ausbilden, die vor der Stirnfläche
der Welle liegen. Bevorzugt reißen
genau diese Gewindesockel ab, wenn auf die Gewindeeinsätze eine
hohe Zugkraft ausgeübt
wird. Bevorzugt sind zwei Gewindeeinsätze vorgesehen, die über einen
Steg miteinander verbunden sind.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
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1 die
Ansicht eines Schließzylinders
mit teilweise geschnittenem Zylindergehäuse und Außenhandhabe in einer aktiven
Stellung der Bremse,
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2 einen
Schnitt gemäß der Linie
II-II in 1 durch die Fliehkraftbremse 4,
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3 eine
Darstellung gemäß 2 jedoch nicht
in der aktiven Bremsstellung, sondern in einer passiven Bremsstellung,
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4 eine
Darstellung gemäß 1,
jedoch in der passiven Bremsstellung,
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5 eine
perspektivische Darstellung des teilgeschnittenen Schließzylinders
und
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6 eine
vergrößerte Schnittdarstellung der
Verbindungsstelle der Drehhandhabe mit der Welle.
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Bei
dem Schließzylinder
handelt es sich um einen Doppelschließzylinder. Er besitzt einen
Außenhandhabe 3 und
eine Innenhandhabe 18. Zwischen Innenhandhabe 18 und
Außenhandhabe 3 befindet sich
ein Zylindergehäuse 1,
bei dem es sich um ein Profilzylindergehäuse handelt. Dieses besitzt
in der Mitte ein Schließglied 2,
welches durch Drehen der Innenhandhabe 18 verschwenkt werden
kann, um ein Schloss, in welches der Schließzylinder eingesetzt ist, zu öffnen oder
zu schließen.
Die Innendrehhandhabe 18 ist über eine Hohlwelle mit dem Schließglied 2 drehgekoppelt.
Innerhalb der Innenhandhabe 18 ist eine nicht dargestellte
elektronische Schaltung und sind Batterien angeordnet. Darüber hinaus
befindet sich in der Innenhandhabe eine nicht dargestellte Kupp lung,
um die Innenhandhabe bzw. die von ihr angetriebene Hohlwelle mit
einer Kernwelle drehzukuppeln, die drehfest mit der Außenhandhabe 3 verbunden
ist. Diese Kernwelle 9 liegt in einer Lagerhöhlung 10,
die sich in beiden Hälften
des Zylindergehäuses 1 befindet
und durchragt das Schließglied 2.
Bei nicht betätigter
Kupplung kann die Außendrehhandhabe 3 leergedreht
werden, ohne dass das Schließglied 2 mitgeschleppt
wird. Dieses wird bei nicht erkanntem passenden Schlüssel ausschließlich von
der Innenhandhabe 18 bewegt.
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In
der Außenhandhabe 3 befindet
sich eine nicht dargestellte Antenne und ein Aktivierungsschalter.
Die Antenne und der Aktivierungsschalter sind über ein Kabel, welches durch
einen Kabelschlitz 18 der Welle 9 geführt ist,
mit der elektronischen Schaltung verbunden, die im Innenknauf 18 angeordnet
ist. Wird der Aktivierungsschalter betätigt, so sendet die Antenne
ein elektromagnetisches Wechselfeld aus, das den vor die Stirnseite
der Außenhandhabe 3 gehaltenen
Transponder mit Energie versorgt. Dieser sendet dann seine Kennung
ab, die von der Antenne empfangen wird. Erkennt die elektronische
Schaltung, dass es sich um einen passenden Schlüssel handelt, so wird die nicht
dargestellte Kupplung in Betrieb gesetzt, die sodann die Welle 9 mit
der Innenhandhabe 18 bzw. der nicht dargestellten Hohlwelle kuppelt,
so dass die Außenhandhabe 3 mit
dem Schließglied
drehverbunden ist. Wird die Drehhandhabe 3 jetzt gedreht,
so wird das Schließglied 2 mitgeschleppt.
Ein Schloss, in welches der Schließzylinder eingesetzt ist, kann
somit von der Außenhandhabe
bei erkanntem richtigen Schlüssel
geöffnet
oder geschlossen werden.
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Um
zu vermeiden, dass das Schließglied 2 auch
bei nicht erkanntem passenden Schlüssel von der Drehhandhabe 3 mitgeschleppt
wird, was bspw. erfolgen kann, wenn auf die Außendrehhandhabe 3 eine
sehr hohe Drehzahl (10000 upm und mehr) aufgebracht wird, sieht
die Erfindung eine Fliehkraftbremse 4 vor. Diese tritt
bei Drehzahlen zwischen 900 und 1200 Umdrehungen pro Minute in Wirkung und
stoppt die Drehung der Außenhandhabe 3.
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Der
Aufbau der Fliehkraftbremse lässt
sich insbesondere den 2 und 3 entnehmen.
Dort ist erkennbar, dass die Welle 9 zwei sich diametral gegenüberliegende
radiale Aussparungen bildet, zwischen denen sich ein Verbindungssteg 16 erstreckt.
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In
den Aussparungen liegen in spiegelsymmetrischer Anordnung Bremsarme 5,
die aus Metall bestehen. In jeder Aussparung liegt ein Bremsarm 5. Der
Bremsarm 5 ist mittels eines Drehlagers 13 drehbar
in den Aussparungen angeordnet. Er besitzt ein kurzes Ende, welches
eine Anschlagflanke 14 ausbildet. Das lange Ende des Bremsarmes 5 bildet
einen Blockierabschnitt 11 aus. Dieser Blockierabschnitt 11 liegt
am Ende des Bremsarmes 5. Der Bremsarm bildet darüber hinaus
noch eine Einbuchtung 12 aus, an der eine Feder 6 angreift.
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Die
Feder 6 ist als C-förmige
Federklammer ausgebildet, mit aufeinanderzugerichteten Endstegen 6', die auf dem
Boden der Einbuchtung 12 aufliegen. Die Einbuchtungen 12 liegen
im Bereich des langen Armes des Bremsarmes 5. Die Endstege 6' üben auf
den Bremsarm 5 eine Kraft aus, die beide Bremsarme in der
passiven Lage hält.
Die symmetrische Anordnung der Bremsarme 5 ist dabei von
Vorteil, da hier die besagte C-förmige
Federklammer verwendet werden kann.
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Die
beiden voneinander wegweisenden Gegenanschlagflanken 15,
die vom Verbindungssteg 16 gebildet sind, verlaufen keilförmig zueinander.
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Im
Profilabschnitt des Zylindergehäuses 1 ist eine
Bohrung 8 vorgesehen. Die in die Lagerhöhlung 10 für die Welle 9 mündende Wandung 8 bildet
einen Anschlag 7 für
den Blockierabschnitt 11 des Bremsarmes 5 aus.
Innerhalb der Bohrung 8 steckt ein Einsatzkörper 18 aus
einem gehärteten
Stahl.
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Die
Welle 9 besitzt eine Umfangsnut 21, in welche
eine Wellenbefestigungsschraube 20 eingreift, um die Welle 9 zugfest
in der Höhlung 10 zu
lagern.
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In
die Stirnseite 9' der
Welle 9 ist ein Gewindeeinsatz 22 eingebracht.
Der Gewindeeinsatz 22 besitzt zwei Innengewinde zum Einschrauben
der Befestigungsschrauben 24 mit denen die Außendrehhandhabe 3 mit
der Stirnfläche 9' der Welle 9 verbunden
ist. Die beiden so gebildeten Gewindebüchsen sind über einen Steg miteinander
verbunden und besitzen axial Fortsätze 13, die das Drehlager
für die
Arme 5 ausbilden. Die Gewindeeinsätze 22 bilden über die
Stirnfläche 9' der Welle 9 ragende Gewindesockel 23,
die in Befestigungsöffnungen 25 einer
Befestigungswandung der Drehhandhabe hineinragen. Der Kopf der Befestigungsschraube 24 liegt
auf der Innenseite der Befestigungswandung und hält so die Drehhandhabe 3 an
der Welle 9. Die Gewindeabschnitte der Befestigungsschraube 24 ragen
vorzugsweise nur in den Abschnitt des Innengewindes ein, der vom
Gewindesockel 23 ausgebildet wird. Sie können aber
auch tiefer in das Innengewinde hineingeschraubt sein.
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Die
Funktionsweise des Schließzylinders
ist die folgende:
Wird die Drehhandhabe 3 mit dem üblichen,
zur Schlossbetätigung
verwendeten Drehzahlen gedreht oder beschleunigt, so verbleiben
die Bremsarme 5 in ihrer in der 2 dargestellten
passiven Stellung. Die Blockierabschnitte 11 liegen dabei
in Anlage am schmalen Ende des Verbindungssteges 16. Sie
werden von der Kraft der Federklammer 6 dorthin beaufschlagt.
Die bei den normalen Drehbewegungen auftretenden Fliehkräfte reichen
nicht aus, um die Bremsarme 5 zu verlagern.
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Werden
aber hohe Drehzahlen auf die Welle 9 aufgebracht, die bspw.
im Bereich zwischen 900 und 1200 Umdrehungen pro Minute liegen,
so reicht die dann auf die Bremsarme 5 wirkende Fliehkraft aus,
um die Bremsarme 5 um die Drehlager 13 zu verschwenken,
bis die Anschlagflanke 14 gegen die Gegenanschlagflanke 15 stößt. Eine
derartige Radialausschwenkbewegung ist möglich, wenn der Blockierabschnitt 11 im
Zuge der Drehung der Welle 9 in den Bereich der Öffnung der
Bohrung 8 tritt. Zufolge der spiegelsymmetrischen Anordnung
der beiden Bremsarme 5 kann die Drehhandhabe sowohl bei
einer Linksdrehung als auch bei einer Rechtsdrehung bei Überschreitung
des Grenzdrehmomentes gestoppt werden. Dabei tritt der in die Bohrung 8 hineingeschwenkte
Blockierabschnitt 11 des Bremsarmes 5 gegen die
Wandung 7 der Bohrung, die einen Anschlag ausbildet. Die
Drehhandhabe 3 bleibt dann schlagartig stehen. Unmittelbar
daran anschließend wird
der die Welle 9 blockierende Bremsarm 5 von der
Kraft der Feder 6 wieder in die passive Stellung zurückverschwenkt.
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Wird
auf die Außendrehhandhabe 3 ein
axialer Zug ausgeübt,
so reißen
die Befestigungsschrauben 24 die Gewindeeinsätze 22 aus
ihren Befestigungshöhlungen,
da die Gewindeeinsätze 22 dort
lediglich eingeklebt sind oder formschlüssig darin verbunden sind.
Ragen die Befestigungsschrauben 24 nur in den Bereich des
Gewindesockels 23, so wird dieser abgerissen.
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Alle
offenbarten Merkmale sind (für
sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird
hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen.