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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Schloss mit einer elektromagnetischen
Wicklung, die mit externen Steuerelementen verbunden ist, und umfasst ein
Gehäuse
mit einer zylindrischen Öffnung,
in die es möglich
ist, einen Verriegelungsstift mit einer radialen Schulter zum Eingriff
mit quer verschiebbaren Halteelementen einzusetzen und zu entfernen.
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Schlösser mit
Verriegelungsstiften sind bekannt. Die U.S.-Patente 5,682,775 und 5,713,224 sehen
entsprechende Beispiele vor. In beiden Fällen wird das Schloss durch
einen gewöhnlichen
Schlosseinsatz bzw. Schließzylinder
mit Schlüssel
verriegelt oder entriegelt. In dem ersten Fall zielt die Erfindung darauf,
ein vollständiges
Zurückziehen
des Stiftes von dem Schloss und seinen resultierenden Verlust zu
vermeiden, indem eine Schulter an dem Ende des Stiftes und eine
einschnappende Stange vorgesehen sind. Der Verriegelungsstift wird
dadurch gesichert. Seine Arretierung in der verriegelten Position
wird, wenn der Schlüssel
von dem Schloss abgezogen ist, in Verbindung mit der Drehbewegung
des Schlosseinsatzes erreicht, der in einer bestimmten Position mit
seiner freien Fläche
ein verschiebbares kugelförmiges
Element an den Schaft des Stiftes presst, das fest an seiner gestuften
Fläche
sitzt und somit sein Zurückziehen
verhindert. Die Lösung
ist ziemlich kompliziert und erfordert eine hohe Herstellungsgenauigkeit.
Bei dem zweiten Patent, das davon handelt, ein unbeabsichtigtes
Verriegeln zu verhindern, wird der Verriegelungsstift in dem Körper des
Schlosses mittels seiner Schulter und eines Führungsstifts, der durch den
Schlosseinsatz gesteuert wird, gehalten. Ein Nachteil ist die komplizierte
Betätigung
des Schlosses, da es neben dem Verriegeln des Schlüssels auch
notwendig ist, den Stift zu drehen. Derselbe Nachteil findet sich
bei einem anderen Schloss mit eingesetztem Stift gemäß dem U.S.-Patent 5,544,506.
Bei der Lösung
gemäß der PCT-Veröffentlichung
WO 88/9858 muss der Stift wiederum in die richtige Position gekippt
werden, in der dieser in der eingesetzten Position in dem Körper des
Schlosses, wenn er durch die Wand seiner Schulter mit dem Vorsprung
des Körpers
des Schlosses in Eingriff steht und es nicht möglich ist, diesen durch axiales Herausziehen
zurückzuziehen,
in dieser Position durch einen Schlüsseleinsatz arretiert werden
kann. Der hauptsächliche
Nachteil aller beschriebenen Lösungen
besteht darin, dass das Ineingriffbringen des Stiftes mit dem Halteelement
nur in Verbindung mit einem kleinen Teil seines Umfanges und stets
nur von einer Seite erfolgt und daher nicht zufrieden stellend ist.
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Die
DE 101 31 636 A1 beschreibt
eine Verriegelungsvorrichtung mit zwei gegenseitig verschiebbaren
Sperreinrichtungen zur Fixierung eines Verriegelungsstifts, wobei
die Verschiebbarkeit der Sperreinrichtungen mittels eines Verriegelungsorgans
steuerbar ist. Die Auslenkung des Verriegelungsorgans erfolgt über ein
Bimetallelement.
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Die
DE 22 57 587 A offenbart
eine Verriegelungsvorrichtung mit einer verschiebbaren Sperreinrichtung,
wobei die Sperreinrichtung mittels eines Elektromagneten verschoben
wird.
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Aus
der
DE 44 28 427 C2 ist
eine Verriegelungsvorrichtung bekannt, die eine Sperreinrichtung und
ein das die Verriegelung steuerndes Elektromagnet-Haftsystem umfasst.
Sowohl die Sperreinrichtung als auch das Elektromagnet-Haftsystem
sind gegenüber
einem Gehäuse
der Verriegelungsvorrichtung verschiebbar angeordnet.
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Die
erwähnten
Nachteile werden durch das Schloss gemäß dieser Erfindung beseitigt,
bei dem die Halteelemente eine Sperreinrichtung bestehend aus zwei
Teilen umfassen, nämlich
eine äußere Sperreinrichtung
und eine innere Sperreinrichtung, die verschiebbar in der Ausnehmung
des Gehäuses
geführt
sind und von zwei Seiten flexibel zusammen gepresst werden und in
der Grundposition gemeinsam eine Öffnung in der Form eines sich
verjüngenden Schlitzes
bilden, dessen Umfangswände
für einen Eingriff
mit der Schulter des Verriegelungsstiftes von jeder Seite ausgebildet
sind, wobei die Öffnung gleichzeitig
den Durchgang des Verriegelungsstiftes während des Einsetzens zulässt, während die
beiden Teile der Sperreinrichtung, wenn sie mit dem Verriegelungsstift
in Eingriff stehen, mittels ihrer Öffnungen arretiert werden können, die
in dieser Position ausgerichtet sind, wodurch der Durchgang des
an einer Feder befestigten Ankers der elektromagnetischen Wicklung,
die in dem Gehäuse
positioniert ist, zugelassen wird. Der Verriegelungsstift in dieser
Anordnung ist in der verriegelten Position über den größeren Teil seines Umfanges
durch die beiden verschiebbaren Sperreinrichtungsteile fest fixiert.
In der gegebenen Position sind diese Teile fest arretiert.
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Es
ist vorteilhaft, wenn die elektromagnetische Wicklung in einer fixierten
Position angeordnet ist, die der arretierten Position des Ankers
entspricht, und die externen Steuerelemente sowohl zum Einsetzen
des Ankers in den Hohlraum der elektromagnetischen Wicklung als
auch für
sein teilweises Zurückziehen
angeordnet sind. Der Schlossaufbau ist sehr einfach, wobei die Position
des Ankers durch einen elektrischen Treiber, Code oder Chip gesteuert wird.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform
kann die elektromagnetische Wicklung in dem Gehäuse verschiebbar in der Richtung
der Bewegung der beiden Teile der Sperreinrichtung angeordnet sein,
wobei in der ersten Endposition die Achse des Ankers über die
Achse der Öffnung
zumindest eines der beiden Teile der Sperreinrichtung hinaus angeordnet
ist und seine andere Endposition abhängig von der Position des Verriegelungsstiftes
der arretierten Position des Ankers entspricht, während externe
Steuerelemente zum Einsetzen des Ankers in den Hohlraum der elektromagnetischen
Wicklung angeordnet sind. Das Schloss wird nur durch Code oder Chip
entriegelt, wobei das Verriegeln mechanisch durch die Position des
Verriegelungsstiftes bestimmt ist. Es ist vorteilhaft, dass für beide
Ausführungsformen
abhängig
von den Kundenwünschen
dasselbe Gehäuse verwendet
werden kann und somit die Herstellung einfacher und kostengünstiger
ist.
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Das
Schloss kann so ausgeführt
sein, dass die elektromagnetische Wicklung in eine Ausnehmung in
dem Gehäuse
eingebettet ist, die parallel zu der zylindrischen Öffnung angeordnet
ist und mit der sie durch eine sich quer erstreckende Verbindungsöffnung verbunden
ist, in der das Presselement verschiebbar geführt ist, das mit einem Ende
in die zylindrische Öffnung
hinein reicht und mit dem anderen Ende an dem Gehäuse der
elektromagnetischen Wicklung gegen den Druck der Feder ruht, die
zwischen der gegenüberliegenden
Seite der elektromagnetischen Wicklung und der benachbarten Wand der
Ausnehmung angeordnet ist. Es erfolgt somit eine mechanische Übertragung
von der Bewegung des Verriegelungsstiftes zu der Umlagerung der
elektromagnetischen Wicklung in die Position, in der ihr Anker in
der Position angeordnet ist, die für den Durchgang des Ankers
durch die beiden Teile der Sperreinrichtung erforderlich ist, um
ihre Positionen zu arretieren, wenn das Schloss verriegelt wird.
Das Schloss kann auch derart ausgeführt sein, dass die innere Sperreinrichtung über den
größeren Teil
fest sitzend, aber verschiebbar in einer breiten Nut, die in der äußeren Sperreinrichtung
ausgebildet ist, positioniert und eingebettet ist, wobei das innere
Ende der inneren Sperreinrichtung mit seiner Krümmung in die entsprechende
Endkrümmung
der breiten Nut passt, und gleichzeitig mit einem vertikalen Absatz
versehen ist, der als ein Anschlag für den vorderen Bereich der äußeren Sperreinrichtung
dient, so dass diese beiden Teile der Sperreinrichtung ein kompaktes Ganzes
in der Form einer Platte bilden, die in der in Form und Abmessung
entsprechend ausgebildeten Ausnehmung des Gehäuses eingebettet und verschiebbar
geführt
ist, während
der sich verjüngende Schlitz
für den
Durchgang des Verriegelungsstiftes mit gerundeten Seiten und zugespitzten
Scheiteln durch den äußeren Teil
der Wand einer zweiten kreisförmigen Öffnung in
der äußeren Sperreinrichtung und
durch die Wand des gekrümmten
vorderen Bereiches zu dem benachbarten inneren Ende der inneren
Sperreinrichtung gebildet ist, und seine stumpfen Kanten zum Eingriff
mit der Schulter des Verriegelungsstiftes, die über den größeren Teil zumindest in einer
einzelnen Ebene angeordnet sind, durch die doppelseitige Abschrägung der
funktionellen Teile der Wände
gebildet sind. Dank der breiten Führungsflächen ist die Verschiebebewegung
der beiden Sperreinrichtungsteile zuverlässig, wobei die äußeren Positionen
gesichert sind. Das Grundmerkmal ist die Bildung funktioneller Greifflächen in
der Form von stumpfen Kanten, die für einen ausreichend festen Eingriff
mit der Schulter des Verriegelungsstiftes geeignet sind.
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Von
diesem Standpunkt aus stellt es eine besonders vorteilhafte Ausführungsform
dar, wenn die zweite kreisförmige Öffnung der äußeren Sperreinrichtung
oben von der Außenseite
her mit einer flachen halbmondförmigen
Ausnehmung versehen ist, deren Scheitel in die Richtung ihres äußeren Endes weist,
wobei die flache Ausnehmung eine solche Tiefe aufweist, dass ihr
Boden auf einem Niveau mit der oberen Wand der inneren Sperreinrichtung
liegt, so dass die obere Kante der gesamten zweiten Öffnung grundsätzlich oval
ist, und in demselben Bereich, aber darunter, die Dicke der gerundeten
Wand der äußeren Sperreinrichtung
in demselben Teil der Öffnung
mittels einer halbmondförmigen
abgeschnittenen Abschrägung
kontinuierlich verringert ist, so dass sie an der Stelle der maximalen
Abschrägung am
schwächsten
ist und ihre Dicke allmählich
zunimmt, und gleichzeitig die Übergangskante
der Überschneidung
der beiden Flächen
an beiden Enden darunter unter einem schrägen Winkel zu der Oberfläche des
gesamten Teiles vorsteht und hier kontinuierlich mit der Kante der
breiten Nut verbunden ist, während
der gekrümmte
vordere Bereich der inneren Sperreinrichtung von der inneren Seite
und auch von der äußeren Seite
eine Abschrägung
mit einer konstanten Höhe
besitzt. Die Entwicklung der Kanten erleichtert auch ein Zurückziehen
aus dem Eingriff des Verriegelungsstiftes, wobei während dieses
Vorgangs die äußere Sperreinrichtung
und die innere Sperreinrichtung durch Kraft auseinander gedrückt werden
müssen.
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Es
ist vorteilhaft, wenn das Gehäuse
ein prismatischer Körper
ist, der von oben zunächst
eine Ausnehmung mit einem rechtwinkligen Querschnitt aufweist, die über den
größeren Teil
seiner Fläche verläuft, wobei
der untere Bereich und die Längsseiten
dieser Ausnehmung Führungsflächen für die zweiteilige
Sperreinrichtung bilden, und in seiner Längsachse drei Öffnungen
aufweist, die Seite an Seite angeordnet sind und aus einer Ausnehmung
für die
Führungsanordnung
der elektromagnetischen Wicklung, einer zylindrischen Durchgangsöffnung zur
Führung
des Verriegelungsstiftes und einer Kerbe zur Anordnung eines Mikroschalters
bestehen, um das tatsächliche
Verriegeln oder Entriegeln des Schlosses zu signalisieren, während all
diese Öffnungen
auf einem Niveau mit dem Boden der Ausnehmung enden und nur ein
Teil der Kerbe die benachbarte Seitenwand des Gehäuses erreicht,
entlang der sie zu der oberen Fläche
des Gehäuses
fortgesetzt ist, während
an dem Gehäuse
ein entfernbarer Deckel befestigt ist, der mit einer runden Durchgangsöffnung zum
Durchgang des Verriegelungsstiftes versehen ist. Das Schloss ist
einfach und besitzt eine kompakte Form.
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Es
ist auch vorteilhaft, wenn der Schaltarm des Mikroschalters, der
mit dem Signalmechanismus verbunden ist und über die Oberfläche des
Bodens der Ausnehmung vorragt, benachbart zu der Seite der äußeren Sperreinrichtung
angeordnet ist. Dies erleichtert ein Schalten abhängig von
der Verstellbewegung des relevanten Teiles der Sperreinrichtung, in
diesem Fall der äußeren Sperreinrichtung.
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Wenn
das Gehäuse
und der Deckel aus einem abnutzungsbeständigen synthetischen Material mit
2 bis 40 % Glas- und/oder Glasfasergehalt (glas content) bestehen,
ist das Schloss sicher und gegenüber
Abnutzung sowie gewaltsamem Bruch beständig. Vom Standpunkt der Lebensdauer
und gleichzeitig der Kosten ist es vorteilhaft, wenn beide Teile
der Sperreinrichtung, nämlich
die äußere Sperreinrichtung
wie auch die innere Sperreinrichtung, aus Stahl bestehen.
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Der
Verriegelungsstift ist, wie es üblich
ist, ein zylindrischer Körper
bestehend aus Stahl mit einem sich verjüngenden Konus an dem unteren
Ende. Bei der Ausführungsform
mit einem Gehäuse,
das einen Deckel aufweist, besitzt der Verriegelungsstift in dem
oberen Teil einen Durchmesser, der größer als der Durchmesser der
entsprechenden Öffnung
in dem Deckel ist, und sein unteres Teil ist auf einen kleineren
Durchmesser verringert, der mit einem Spielraum dazwischen der zylindrischen Öffnung in dem
Gehäuse
entspricht, wobei in diesem unteren Teil der Verriegelungsstift
mit einer Schulter versehen ist, die durch ihre Abmessung und Anordnung
zum Eingriff mit den gerundeten Wänden der zweiten Öffnung der äußeren Sperreinrichtung
und dem vorderen Bereich der inneren Sperreinrichtung angeordnet ist.
Die Schulter kann eine abgefeilte Wand aufweisen, um das Herausschnappen
aus einem Eingriff mit dem Verriegelungsstift zu erleichtern.
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Ein
Vorteil des Schlosses ist, dass das Gehäuse mit Deckel und Sicherungsmechanismus
zur Befestigung an dem stationären
Teil des zu verriegelnden Objektes und der Verriegelungsstift zur
Befestigung an dem bewegenden Teil ausgebildet ist.
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Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden nur beispielhaft unter Bezugnahme
auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
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1 die
Gesamtgestaltung des Schlosses mit dem eingesetzten Verriegelungsstift
in der Verriegelungsposition im vertikalen Schnitt zeigt;
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2 eine
Draufsicht des Deckels zeigt;
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3 eine
räumliche
Ansicht des Gehäuses von
rechts zeigt;
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4 eine
räumliche
Ansicht des Gehäuses von
links zeigt;
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5a die
innere Sperreinrichtung und 5b die äußere Sperreinrichtung
zeigt, wobei beide Teile von den oberen äußeren Seiten betrachtet werden;
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6a und 6b dieselben
Teile betrachtet von den unteren inneren Seiten zeigen;
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7 diese
beiden Teile ineinander geschoben in der Grundstellung zeigt, in
der sie von unten betrachtet zusammen als eine einzelne Einheit
in dem Gehäuse
des Schlosses positioniert sind; und
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8 wiederum
die beiden Teile der Sperreinrichtung ineinander geschoben in der
Grundstellung aber von oben betrachtet zeigt.
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Das
Schloss umfasst ein Gehäuse 1 mit
einem Deckel 2. Das Gehäuse 1 besteht
aus synthetischem Material, bevorzugt mit einem Glas- und/oder Glasfasergehalt
von 30 %. Der Deckel 2 besteht ebenfalls aus synthetischem
Material mit einem Glas- und/oder Glasfasergehalt von 30 %, das
gegenüber
Abnutzung beständig
ist und eine Last von bis zu 15.000 N trägt. Der Deckel 2 ist
bei der Ausführungsform
auf drei Führungsbolzen
positioniert, die in den Öffnungen 3 in
dem Gehäuse 1 angeordnet
sind, und ist daran durch Senkschrauben befestigt ist. Das Gehäuse 1 und
der Deckel 2 sind einzeln mit zylindrischen Durchgangsöffnungen 6 ausgebildet.
Die beiden zylindrischen Öffnungen 6 besitzen
bevorzugt denselben Durchmesser, und in ihrer gegenseitig fixierten
Position sind die beiden Teile ausgerichtet und bilden einen vereinigten
Durchgang für
den Verriegelungsstift 8 des Schlosses. Das Gehäuse 1 in der
Form eines Prismas besitzt von oben zunächst eine rechtwinklige Ausnehmung 4 bevorzugt
mit einem rechtwinkligen Querschnitt, der entlang des größten Teils
seiner Oberfläche
verläuft,
wobei die Boden- und die Längsseiten
dieser Ausnehmung Führungsflächen für die vollständige zweiteilige Sperreinrichtung
des Schlosses bilden, deren Aufbau und Funktion nachfolgend detailliert
erläutert
wird. Das Gehäuse 1 besitzt
ebenfalls in seiner Längsachse
drei Öffnungen,
die Seite an Seite angeord net sind und aus einer Ausnehmung 5 für die Führungsanordnung
der elektromagnetischen Wicklung 7, der bereits erwähnten zylindrischen
Durchgangsöffnung 6 zum
Führen
des Verriegelungsstiftes 8 und einer Kerbe 9 zur
Anordnung eines Mikroschalters bestehen. All diese Öffnungen
enden auf einem Niveau mit dem Boden der Ausnehmung 4,
wobei nur die Kerbe 9 zu der benachbarten Seitenwand des
Gehäuses 1 reicht,
entlang der sie sich in die obere Fläche des Gehäuses 1 fortsetzt.
Das Gehäuse 1 besitzt
vier Durchgangsöffnungen 10 zum
Aufschrauben auf den Deckel 2, die um ihre zylindrischen Öffnungen 6 herum
angeordnet sind.
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Die
Ausnehmung 5 ist ein blinder Hohlraum bzw. ein Sackhohlraum
mit grundsätzlich
rechtwinkligem Querschnitt, der zumindest in der Richtung seiner
längeren
Seite (und gleichzeitig der Achse des Gehäuses 1) etwas größer als
die relevante Abmessung der elektromagnetischen Wicklung 7 ist,
was deren Verschiebung während
der elektrischen Öffnung
des Schlosses erleichtert, wie unten beschrieben ist. Es ist vorteilhaft,
wenn alle vier Seiten der Ausnehmung 5 etwas größer sind,
da dann der Zwischenraum bei der Anordnung der elektromagnetischen
Wicklung 7 in dem Fall von Überlagerungen mit ihren Windungen
größer ist,
wie in dem Fall der Ausführungsform
des Schlosses gezeigt ist, das in den Zeichnungen dargestellt ist.
In allen vier Ecken der Ausnehmung 5 sind an ihren beiden
längeren Wände, die
in der Richtung der Achse des Gehäuses 1 verlaufen,
Führungsvorsprünge 11 vorgesehen, entlang
denen diese elektromagnetische Wicklung 7 verschiebbar
in der Ausnehmung 5 geführt
ist, während
die beiden kürzeren
Seiten der geformten Ausnehmung 5 Anschläge für die Verschiebebewegung der
elektromagnetischen Wicklung 7 in das Gehäuse 1 in
der Richtung ihrer Längsachse
bilden.
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Die
Ausnehmung 5 auf der Seite benachbart zu der zylindrischen Öffnung 6 besitzt
eine Verbindungsöffnung 12.
Ein Presselement 13 verläuft verschiebbar durch diese
Verbindungsöffnung 12 unter rechtem
Winkel zu der Achse der zylindrischen Öffnung 6. Das Presselement 13 hier
besitzt die Form eines Stiftes, der mit einem Ende an der Befestigung (positive
Druckverteilung) der elektromagnetischen Wicklung 7 gegen
den Druck der Feder 14 ruht, die in der relevanten Seitenwand
des Gehäuses
fixiert ist und somit von der gegenüberliegenden Seite auf die elektromagnetische
Wicklung 7 presst. Anstelle einer Befestigung kann das
Presselement 13 vorteilhafterweise an diesem Ende in eine
Platte vergrößert sein, wie
in dem Schaubild gezeigt ist. Die Länge des Presselementes 13 ist
derart ausgebildet, dass ihr anderes Ende, das die Form eines stumpfen
Kopfes aufweist, in der freien Position des Schlosses in den Hohlraum
der zylindrischen Öffnung 6 vorragt.
Jedoch wird während
des Einsetzens des Verriegelungsstiftes 8 in die zylindrischen Öffnung 6 in
der verriegelten Position das Presselement 13 gegen den
Druck der Feder 14 grundsätzlich vollständig in die
Verbindungsöffnung 12 eingesetzt.
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Die
elektromagnetische Wicklung 7 besitzt ein äußeres U-förmiges Gehäuse 15, das an den
Seiten offen und oben mit einer Abdeckung 17 geschlossen
ist, durch die der Anker 16 der elektromagnetischen Wicklung 7 in
der Form eines an einer Feder befestigten Stiftes, der in ihrem
Hohlraum positioniert ist, nach außen gelangt. Die Seiten des
Gehäuses 15 bilden
auch Stützflächen, an
denen auf einer Seite die Feder 14 ruht und auf der gegenüberliegenden Seite
das Presselement 13 ruht. Die elektromagnetische Wicklung 7 ist
in der Ausnehmung 5 des Gehäuses 1 verschiebbar
positioniert und eingebettet, so dass die Oberfläche der Abdeckung 17 in
Flucht mit der Führungsfläche des
Bodens der Ausneh mung 4 des Gehäuses 1 ist. Ihre Anschlüsse verlaufen
durch die Öffnung
in dem Gehäuse 1,
wodurch sie mit dem Steuerteil, beispielsweise einem Chip, einem
Codiermechanismus, etc. verbunden sind.
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Die
Sperreinrichtung des Schlosses besteht aus zwei miteinander verriegelnden
und gegeneinander verschiebbaren plattenförmigen Teilen, einer inneren
Sperreinrichtung 18 und einer äußeren Sperreinrichtung 19.
Beide Teile bestehen aus Stahl. Die innere Sperreinrichtung 18 ist
fest sitzend aber verschiebbar in einer breiten Nut 20 positioniert
und eingebettet, die in der äußeren Sperreinrichtung 19 ausgebildet
ist, so dass die beiden Sperreinrichtungen 18 und 19 ein
kompaktes Ganzes in der Form einer Platte bilden, die in der in
Form und Abmessung entsprechend ausgebildeten Ausnehmung 4 des
Gehäuses 1 eingebettet
und verschiebbar geführt
ist.
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Die
innere Sperreinrichtung 18 besitzt an ihrem Außenende
eine doppelseitige Erweiterung der kürzeren Wand, deren vorstehende
Flächen
als ein Anschlag wirken, der in Verbindung mit den entsprechenden
feststellenden Vorsprüngen 21 zusammenwirkt,
die einzeln auf gegenüberliegenden
Seiten der Ausnehmung 4 des Gehäuses 1 angeordnet
sind. An diesem Ende besitzt die innere Sperreinrichtung 18 auch
einen vertikalen Absatz 22, der als ein Anschlag für den vorderen
Bereich der äußeren Sperreinrichtung 19 dient.
Die beiden Teile der Sperreinrichtung sind einzeln mit Öffnungen 23 zum
Durchgang des Ankers 16 der elektromagnetischen Wicklung 7 ausgestattet,
die ausgerichtet sind, wenn die äußere Sperreinrichtung 19 in
der Position ist, in der sie mit ihrem inneren Ende an den vertikalen
Absatz 22 der inneren Sperreinrichtung 18 presst.
In dem gegebenen Fall ist, wenn der Anker 16 ähnlich einem
Stift geformt ist, die Öffnung 23 kreisförmig und
besitzt einen entsprechenden Durchmesser. Um die Einführung des
Ankers 16 der elektromagnetischen Wicklung 7 in
die Öffnung 23 zu
vereinfachen, besitzt die innere Sperreinrichtung 18 an
ihrer Innenseite in der Richtung ihrer Verschiebebewegung eine geneigte Langnut 24.
Das innere Ende der inneren Sperreinrichtung 18 passt mit
seiner Krümmung
in die entsprechende Endkrümmung
der breiten Nut 20 der äußeren Sperreinrichtung 19,
die als ein zweiter Anschlag für
die gegenseitige Anordnung der beiden Teile der Sperreinrichtung
in der Position dient, in der die beiden runden Öffnungen 23 für den Anker 16 der elektromagnetischen
Wicklung 7 ausgerichtet sind und der Anker 16 durch
diese hindurch gelangen kann. Dies betrifft mit anderen Worten die
verriegelte Position des Schlosses, die nachfolgend detaillierter erläutert wird.
Die beiden Teile der Sperreinrichtung, nämlich die innere Sperreinrichtung 18 wie
auch die äußere Sperreinrichtung 19,
werden durch zwei Paare von Federn 25 kontinuierlich aneinander
gepresst, die auf gegenüberliegenden
Seiten in der Ausnehmung 4 des Gehäuses 1 positioniert
sind, so dass stets zwei Federn an seinen kürzeren Seitenwänden liegen
und sie an ihren anderen Seiten in jedes der beiden Teile der Sperreinrichtung
eingebettet sind. Die äußere Sperreinrichtung 19 besitzt
auch eine zweite Öffnung 26 zum
Durchgang des Verriegelungsstiftes 8. In der zweiten Öffnung 26 an
der Außenhälfte ihres
Umfanges ist die Wand der äußeren Sperreinrichtung 19 oben
von der Außenseite
her mit einer flachen halbmondförmigen
Ausnehmung versehen, bei der sich der Scheitel in der Richtung ihres Außenendes
befindet, wobei die flache Ausnehmung eine solche Tiefe aufweist,
dass sich ihr Boden auf einem Niveau mit der Fläche der oberen Wand der inneren
Sperreinrichtung 18 befindet. Die obere Kante der gesamten
zweiten Öffnung 26 ist
daher dann grundsätzlich
oval. In demselben Bereich, aber darunter, ist die Dicke der gerundeten
Wand der äußeren Sperreinrichtung 19 in
demselben Teil der Öffnung 26 kontinuierlich
mittels einer halbmondförmigen
abgeschnittenen Abschrägung
verringert, so dass sie an der Stelle mit der maximalen Abschrägung am schwächsten ist
und ihre Dicke allmählich
zunimmt, und gleichzeitig steht die Übergangskante 30 der Überschneidung
der beiden Flächen
an beiden Enden unten unter einem schrägen Winkel zu der Oberfläche des
gesamten Teiles vor und verbindet sich hier kontinuierlich mit der
Kante der breiten Nut 20. Der vordere Bereich der inneren
Sperreinrichtung 18, der in der Form einer gekrümmten Ausnehmung
ausgebildet ist, kann ähnlicherweise
geformt werden. In dem gegebenen Fall besitzt diese jedoch nur eine Abschrägung mit
konstanter Höhe
von der Innenseite, so dass die gerundete Wand des vorderen Bereiches
eine konstante Höhe
besitzt. Um ein Zurückziehen
des Verriegelungsstiftes 8 zu erleichtern, ist es vorteilhaft,
wenn die innere Sperreinrichtung 18 in diesem Bereich,
aber von der gegenüberliegenden Außenseite
her eine geringfügige
Führungsabschrägung besitzt.
Es sei angemerkt, dass die gekrümmten
blinden Kanten tatsächlich
an jedem der beiden Teile der Sperreinrichtung durch Abschrägungen ausgebildet
sind. Wenn die beiden Teile der Sperreinrichtung, nämlich die äußere Sperreinrichtung 19 und die
innere Sperreinrichtung 18, sich in der Position befinden,
in der sie an dem Anschlag zusammengepresst werden, schließen die
beiden Sperreinrichtungen 18 und 19 gemeinsam
den sich verjüngenden Schlitz 27 mit
gerundeten Seiten und zugespitzten Scheiteln, dessen Durchmesser
grundsätzlich
durch die gerundeten Wände
definiert ist. Der Verriegelungsstift 8 ist ein zylindrischer
Körper
bestehend aus Stahl mit einem sich verjüngenden Konus an dem unteren
Ende. In dem oberen Teil besitzt der Verriegelungsstift 8 einen
Durchmesser, der größer als
der Durchmesser der entsprechenden Öffnung in dem Deckel 2 ist,
und in dem unteren Teil besitzt dieser einen kleineren Durchmesser,
der mit einem Spielraum dazwischen dem der zylindrischen Öffnung 26 in
dem Gehäuse 1 entspricht.
In diesem unteren Teil ist der Verriegelungsstift 8 mit
einer Schulter 29 versehen, die im Schnitt trapezförmig ist
und die aufgrund ihrer Abmessung und ihrer Positionierung zum Eingriff
mit den gerundeten Wänden
der Öffnung 26 der äußeren Sperreinrichtung 19 und
dem vorderen Bereich der inneren Sperreinrichtung 18 angeordnet
ist, die sich in der verriegelten Position des Schlosses befindet, wenn
das Presselement 13 vollständig in die Verbindungsöffnung 12 unter
dem Druck von dem unteren Teil des Verriegelungsstiftes 8 eingesetzt
ist. Die geneigte untere Wand der Schulter 29 des Verriegelungsstiftes 18 macht
es zusammen mit der Übergangskante 30 der äußeren Sperreinrichtung 19 leichter,
den Verriegelungsstift 8 aus einem Eingriff mit den beiden
Teilen der Sperreinrichtung zurückzuziehen.
In die Kerbe 9 des Gehäuses 1 können bekannte
Mikroschalter (nicht gezeigt) eingebettet werden, so dass ihr Schaltarm über die
Oberfläche
des Bodens der Ausnehmung 4 vorragt, die sich benachbart
zu der Seite der äußeren Sperreinrichtung 19 befindet.
Abhängig
von der Position der äußeren Sperreinrichtung 19,
die den Arm verschiebt und fest an diesen presst oder diesen freigibt,
und gleichzeitig abhängig
von der weiteren Verbindung des Mikroschalters ist es möglich, zu
signalisieren, ob das Schloss tatsächlich verriegelt oder entriegelt
ist.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform
des Schlosses wird dasselbe Gehäuse 1 verwendet,
jedoch ohne das Presselement 13 und ohne die Feder der
elektromagnetischen Wicklung 7. Die elektromagnetische
Wicklung 7 ist in der Ausnehmung 5 derart fest
positioniert, dass sie an deren äußerer Seitenwand
aufgenommen und an dem Gehäuse 1 befestigt
ist, beispielsweise mittels zumindest eines Abstandhaltereinsatzes,
der zwischen dem Gehäuse 15 der
elektromagnetischen Wicklung 7 und der inneren Wand der
Ausnehmung 5 angeordnet ist. Da bei dieser Ausführungsform
kein Presselement 13 vorhanden ist und es daher nicht nötig ist,
dass eine Verbindungsöffnung 12 oder
eine Ausnehmung in der Seitenwand des Gehäuses 1 zur Anordnung
der Feder 14 vorhanden ist, ist es vom Herstellungsstandpunkt her
vorteilhaft, dass das Gehäuse 1 für beide
Ausführungsformen
dasselbe ist.
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Das
Schloss kann zum Verriegeln verschiedener Objekte, beispielsweise
Gatter und Tore, Fahrräder,
Zäune etc.
dienen, kann jedoch auch für
Türen verwendet
werden. Der Körper
des Schlosses, d.h. das Gehäuse 1 mit
dem Deckel 2 und dem Verriegelungsmechanismus wird gewöhnlich an
dem massiven Teil des zu verriegelnden Objektes befestigt und der
Verriegelungsstift ist an dem bewegbaren Teil befestigt. Das Schloss
kann auch vollständig
unabhängig
verwendet werden, wobei beide Teile durch ein Stahlseil, eine Kette,
etc. verbunden sind.
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Die
Funktion des Schlosses ist wie folgt. Die beiden Teile der Sperreinrichtung
sind infolge ihres Aufbaues und ihrer Positionierung verschiebbar
bewegbar, d.h. sowohl in dem Gehäuse 1 wie
auch bezüglich
zueinander bewegbar, und werden durch den konstanten Druck von zwei
Paaren an Federn 25 zusammengepresst, die gemeinsam von
jeder Seite oder von beiden freien Enden von jeder der beiden Paare
von Sperreinrichtungen, nämlich
der äußeren Sperreinrichtung 19 und
der inneren Sperreinrichtung 18, wirken. Sie befinden sich
daher in ihrer gegenseitig gestoppten Grundstellung, wenn der vordere
Bereich der äußeren Sperreinrichtung 19 an
den vertikalen Absatz 22 der inneren Sperreinrichtung presst
und die gekrümmten
blinden Kanten der beiden Teile der Sperreinrichtung, die durch
die zweite Öffnung 26 in
der äußeren Sperreinrichtung 19 und die
gekrümmte
Ausnehmung in dem vorderen Bereich der inneren Sperreinrichtung 18 gebildet
werden, einen sich verjüngenden
Schlitz 27 bilden. Das Schloss wird stets durch das Einsetzen
des Verriegelungsstiftes 8 durch die geringfügige Öffnung des sich
verjüngenden
Schlitzes 27 hindurch, der auf jeder Seite stets durch
eines der beiden Teile der Sperreinrichtung gebildet wird, die flexibel
zusammen gepresst werden, in die zylindrische Öffnung 6 des Gehäuses 1 mechanisch
verriegelt. Der sich verjüngende
Schlitz 27 öffnet
sich zunächst
in eine kreisförmige Öffnung und
erlaubt den Durchgang des Verriegelungsstiftes 8.
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Bei
der ersten Ausführungsform
des Schlosses presst durch weiteres Verschieben der Schaft des Verriegelungsstiftes 8 auf
das Presselement 13, das in der nicht verriegelten Grundposition
quer in den Hohlraum der zylindrischen Öffnung 6 vorragt. Das
Presselement 13 verschiebt geführt in der Verbindungsöffnung 12 während seiner
Querbewegung die elektromagnetische Wicklung 7 in dieser
Richtung gegen den Druck der Federn 14 der beiden Seiten
zu der Seitenwand der Ausnehmung 5 des Gehäuses 1.
Der Anker 16 wird gemeinsam mit der elektromagnetischen
Wicklung 7 verschoben. Zu dem Zeitpunkt, wenn der Verriegelungsstift 8 während seines
Einsetzens mit seiner Schulter 29 das Niveau der Sperreinrichtung
erreicht, schnappen die beiden Teile der Sperreinrichtung, die durch
konstanten Druck der Federn 25 kontinuierlich zusammengepresst werden,
in diese Schulter 29 zuerst durch die gegenüberliegenden
oberen Teile ihrer gerundeten, sich bewegenden blinden Kanten von
jeder Seite der Teile ein. Zum selben Zeitpunkt befindet sich die
Sperreinrichtung als Ganzes in einer Position, in der die runden Öffnungen 23 jedes
Teiles der Sperreinrichtung, nämlich
der äußeren Sperreinrichtung 19 und
der inneren Sperreinrichtung 18, so ausgerichtet sind, dass
der Anker 16 der elektromagnetischen Wicklung 7,
der an der Wand des Gehäuses 1 angeordnet ist,
durch diese hindurch gelangen kann. Der Anker 16 ist in
dem Hohlraum der elektromagnetischen Wicklung 7 an der
Feder positioniert und wird konstant teilweise zurückgezogen.
Der Verriegelungsstift 8 wird dann in verriegeltem Eingriff
mit der Sperreinrichtung, d.h. von den beiden gegenüberliegenden Seiten,
ergriffen, und beide Teile der Sperreinrichtung, nämlich die äußere Sperreinrichtung 19 und
die innere Sperreinrichtung 18, werden in dieser Position durch
den Anker 16 arretiert. Somit ist das Schloss verriegelt.
-
Um
das Schloss zu öffnen,
wird ein Spannungsimpuls an die elektromagnetische Wicklung 7 (durch
Code oder Chip) angelegt, woraufhin der Anker 16 in den
Hohlraum der elektromagnetischen Wicklung 7 eingesetzt
wird. Die beiden Teile der Sperreinrichtung werden somit freigegeben,
und es ist möglich,
den Verriegelungsstift 8 aus einem Eingriff heraus zu ziehen.
Das Herausziehen wird durch die Form seiner Schultern 29,
durch die Form des sich verjüngenden
Schlitzes 27 der zweiteiligen Sperreinrichtung, die oben
beschrieben ist, und auch durch die Erzeugung der blinden Kante
an jedem der beiden Teile der Sperreinrichtung möglich, wo zumindest eine von
diesen zu der Innenfläche
des relevanten Teiles verläuft.
Auch ist die geneigte Nut 24 der inneren Sperreinrichtung 18 vorteilhaft,
da sie den Anker 16 der elektromagnetischen Wicklung 7 glatt
in Eingriff mit der zweiteiligen Sperreinrichtung bringt.
-
Bei
einer alternativen Ausführungsform
wird, wenn die elektromagnetische Wicklung 7 kontinuierlich
an die Seitenwand der Ausneh mung 5 des Gehäuses 1 gepresst
wird, das Einsetzen und die Entfernung des Ankers 16 in
oder aus der elektromagnetischen Wicklung 7 mittels eines
elektrischen Impulses (durch Code oder Chip) aktiviert. In dem Falle des
Verriegelns wird der Anker 16 in den Hohlraum der elektromagnetischen
Wicklung 7 zurückgezogen, um
die freie Bewegung beider Teile der Sperreinrichtung und somit auch
das Einsetzen des Verriegelungsstiftes 8 in die erforderliche
Position zuzulassen, wenn diese beiden Teile der Sperreinrichtung
in die Schulter 29 des Verriegelungsstiftes 8 schnappen und
seinen Schaft von den beiden gegenüberliegenden Seiten ergreifen.
Nach Unterbrechung des Impulses ist kein elektromagnetisches Feld
mehr vorhanden, woraufhin der an einer Feder befestigte Anker 16 von
der elektromagnetischen Wicklung 7 weggezogen wird und
die äußere Sperreinrichtung 19 und
die innere Sperreinrichtung 18 in ihren gegenseitigen Positionen
stoppt, wodurch entsprechend der verriegelten Position des Schlosses
das Herausziehen des Stiftes 8 verhindert wird.
-
Zusammengefasst
umfasst ein Schloss mit einer elektromagnetischen Wicklung, die
mit externen Steuerelementen verbunden ist, ein Gehäuse mit
einer zylindrischen Öffnung
zum Einsetzen und Zurückziehen
eines Verriegelungsstiftes mit einer radialen Schulter zum Eingriff
mit quer verschiebbaren Halteelementen. Die Halteelemente umfassen
eine Sperreinrichtung, die aus zwei Teilen besteht, nämlich einer äußeren Sperreinrichtung
und einer inneren Sperreinrichtung, die verschiebbar in der Ausnehmung
des Gehäuses
geführt
sind und flexibel von zwei Seiten zusammengepresst werden und in
der Grundposition gemeinsam eine Öffnung in der Form eines sich
verjüngenden
Schlitzes bilden, dessen Umfangswände zum Eingriff mit der Schulter
des Verriegelungsstiftes von jeder Seite ausgebildet sind. Diese Öffnung erlaubt
gleichzeitig den Durch gang des Verriegelungsstiftes während des
Einsetzens. Diese beiden Teile der Sperreinrichtung können, wenn
sie mit dem Verriegelungsstift in Eingriff stehen, mittels ihrer Öffnungen
arretiert werden, die in dieser Grundstellung der äußeren Sperreinrichtung
und der inneren Sperreinrichtung ausgerichtet sind, wodurch der
Durchgang des an einer Feder befestigten Ankers der elektromagnetischen
Wicklung, die in dem Gehäuse
positioniert ist, zugelassen wird.
-
- 1
- Gehäuse
- 2
- Deckel
- 3
- Öffnung zur
Führung
von Gehäusezapfen
- 4
- Ausnehmung
für Sperreinrichtung
- 5
- Ausnehmung
für elektromagnetische
Wicklung
- 6
- zylindrische Öffnung
- 7
- elektromagnetische
Wicklung
- 8
- Verriegelungsstift
- 9
- Kerbe
zur Anordnung eines Mikroschalters
- 10
- Durchgangsöffnung zum
Aufschrauben des Deckels
- 11
- Führungsvorsprünge für elektromagnetische Wicklung
- 12
- Verbindungsöffnung
- 13
- Presselement
- 14
- Querfeder
der elektromagnetischen Wicklung
- 15
- Gehäuse der
elektromagnetischen Wicklung
- 16
- Anker
- 17
- Abdeckung
- 18
- innere
Sperreinrichtung
- 19
- äußere Sperreinrichtung
- 20
- breite
Nut
- 21
- Vorsprung
- 22
- vertikaler
Absatz
- 23
- Öffnung
- 24
- geneigte
Nut
- 25
- Feder
- 26
- zweite Öffnung
- 27
- runder
Schlitz
- 28
- sich
verjüngender
Konus
- 29
- Schulter
- 30
- Kante