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Die
Erfindung richtet sich auf einen Schließzylinder der im Oberbegriff
des Anspruches 1 angegebenen Art. Es sind Steuermittel vorgesehen,
die für eine
definierte Nulllage des Zylinderkerns in der Zylinderführung sorgen.
In dieser Nulllage ist nämlich ein
Einstecken und ein Abziehen des ordnungsgemäßen Schlüssels im Schlüsselkanal
des Zylinderkerns möglich.
In der Nulllage ruht das Schloss in der jeweils vorliegenden verriegelten
oder entriegelten Stellung. Erst durch Drehung des Zylinderkerns
mit dem ordnungsgemäßem Schlüssel lässt sich
der Zylinderkern in eine definierte Drehlage überführen, wo bestimmte Funktionen
im Schloss ausgeführt
werden, z.B. eine verriegelte Stellung des Schlosses bei der Drehung
in der einen Richtung und eine entriegelte Stellung bei einer Schlüsseldrehung
in der anderen Richtung.
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Der
Schließzylinder
dieser Art umfasst auch eine Freilaufeinrichtung, die dafür sorgt,
dass bei gewaltsamer Drehung des Zylinderkerns durch unbefugte Personen
das Schloss nicht betätigt
wird. Dies erreicht man, indem die Bestandteile des Schließzylinders
entkuppelt werden und so einen Freilauf erzeugen. Es liegt dann
ein Überlastfall
vor. Danach bleibt der Schließzylinder
funktionsfähig
und kann vom ordnungsgemäßen Schlüssel betätigt werden.
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Bei
dem bekannten Schließzylinder
dieser Art (
DE 38 27
418 C2 ) bestand das Steuermittel für die Nulllage des Zylinderkerns
aus einer Impulsfeder. Zur Anlage für die Schenkel der Impulsfeder
müssen Flächen- und
Gegenflächen
am Zylinderkern und am Zylindergehäuse vorgesehen sein. Nach Schlüsseldrehung
des Zylinderkerns sorgte die Impulsfeder für eine selbsttätige Rückstellung
des Zylinderkerns in die Nulllage. Für die Sicherung der Nulllage
ist also bei dem bekannten Schließzylinder ein zusätzlicher Bauteil,
nämlich
die Impulsfeder, erforderlich, was einen entsprechenden Herstellungs-,
Montage- und Platzaufwand erfordert.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schließzylinder
der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art zu entwickeln, welcher
diese Nachteile vermeidet. Dies wird erfindungsgemäß durch
die in Anspruch 1 erwähnten
Maßnahmen
erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.
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Um
den Schließzylinder
in der Nulllage zu halten und damit seine Abzugsfunktion für das Einstecken
und Herausziehen des Schlüssels
zu sichern, ist keine Impulsfeder mehr erforderlich. Beim erfindungsmäßen Schließzylinder
werden nur jene Bauteile benutzt, die ohnehin schon zum Aufbau des Schließzylinders
und seiner Freilaufeinrichtung erforderlich sind. Es genügt lediglich
wenigstens einen axialen Vorsprung und eine axiale Vertiefung zwischen
dem Freilaufring und dem Kupplungsglied vorzusehen, um eine Raststelle
zu erhalten, welche mittels der Axialkraft der Freilaufeinrichtung über die drehfeste
Verbindung des Kupplungsglieds mit dem Zylinderkern für dessen
Nulllage in der Zylinderführung
sorgt. Die auf die Raststelle einwirkende Rastkraft kommt folglich
von der für
die Freilaufeinrichtung vorgesehenen Axialkraft her, die damit bei
der Erfindung eine neue, zweite Funktion hat, nämlich eine erste Komponente
für das
Steuermittel zur Einstellung der Nulllage des Zylinderkerns zu sein.
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Solche
Raststellen können
nicht nur für
die Nulllage des Zylinderkerns, sondern auch für eine definierte Drehlage
des Zylinderkerns sorgen, wo bestimmte Funktionen im Schloss ausgelöst werden, z.B.
die bereits eingangs erwähnte
Verriegelungsstellung oder die Entriegelungsstellung des Schlosses.
Man braucht dabei nur für
weitere Raststellen zu sorgen, die in einem entsprechenden Drehversatz
zu der Raststelle der Nulllage angeordnet sind. Man kann natürlich jede
dieser Rastpositionen durch vielfach vorgesehene axiale Rastvertiefungen
und Rasterhöhungen
bewirken, die dann stets parallel, also gleichzeitig, wirken.
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Weitere
Maßnahmen
und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden
Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung
in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigen:
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1 in perspektivischer Darstellung
einen Schließzylinder
nach der Erfindung, der in eine sogenannte „Abdeckkappe" eines Türgriffs
eingebaut ist,
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2 einen Längsschnitt
durch den in 1 gezeigten
Schließzylinder,
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3, in Explosionsdarstellung,
einige wesentliche innere Bauteile des in 1 und 2 gezeigten
Schließzylinders,
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4 die perspektivische, vergrößerte Darstellung
des in 3 gezeigten untersten
Bauteils,
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5 eine vergrößerte perspektivische
Darstellung der aufeinanderwirkenden beiden mittleren Bestandteile
der 3,
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6 eine Endansicht des vordersten
Bestandteils von 5 und
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7 in perspektivischer Darstellung
außer den
bereichsweise bereits ineinandergefügten Bestandteilen von 3 weitere innere Bestandteile vom
Schließzylinder
gemäß 1 und 2.
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Der
Schließzylinder
umfasst einen zentralen Zylinderkern 10, der eine Schar
von federbelasteten Zuhaltungen 12 in Kammern aufweist.
Die Zuhaltungen werden von einem Schlüsselkanal 13 durchsetzt, der
sich in Richtung der strichpunktiert angedeuteten Zylinderachse 11 erstreckt.
In den Schlüsselkanal 13 kann
ein nicht näher
gezeigter Schlüssel
mit einem definierten Profil eingesteckt werden. Durch den eingesteckten
Schlüssel
werden die Zuhaltungen vom Schlüsselprofil
so angeordnet, dass sie den Durchmesser des Zylinderkerns nicht überragen.
Andernfalls ragen die Enden der Zuhaltungen 12 in eine Sperrnut 14 hinein,
die sich in einer Führungshülse 21 befindet.
Die Führungshülse 21 dient
zur Drehlagerung des Zylinderkerns 10.
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Die
Führungshülse 21 ist
ihrerseits in einem Zylindergehäuse 15 aufgenommen
und ruht im Normalfall durch nicht näher gezeigte Rastmittel im
Zylindergehäuse 15.
Der Normalfall liegt vor, wenn eine Drehbetätigung des Zylinderkerns 10 mit
dem eingesteckten ordnungsgemäßem Schlüssel erfolgt.
Dann wird der Zylinderkern 15 nicht mitgedreht. Erst wenn durch
Einbruchswerkzeuge eine gewaltsame Drehung des Zylinderkerns vorgenommen
wird, die einen sogenannten „Überlastfall" kennzeichnet, dann gibt
die erwähnte
Rasthaltung die Führungshülse 21 frei.
Dann kann sich die Führungshülse 21 im
Zylindergehäuse 15 frei
drehen und bewirkt eine noch näher
zu beschreibende Entkupplung des Zylinderkerns 10 gegenüber einem
nicht näher
gezeigten Schloss. Für
diese Entkupplung sorgt eine ebenfalls noch näher zu beschreibende Freilaufeinrichtung 20, deren
erstes Glied bereits die Führungshülse 21 ist.
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Durch
noch näher
zu beschreibende Steuermittel wird der Zylinderkern 10 in
einer aus 2 ersichtlichen
Nulllage gehalten, wo ein Einstecken des Schlüssels in den Schlüsselkanal 13 und
ein Herausziehen des Schlüssels
aus dem Schlüsselkanal 13 möglich sind.
In diesem Fall sind die erwähnten
Enden der Zuhaltungen 12 mit der Sperrnut 14 im
Zylindergehäuse 15 radial
ausgerichtet. Im Stand der Technik wird die Nulllage des Zylinderkerns 10 durch eine
sogenannte „Impulsfeder" bewirkt, die zwei
Federschenkel aufweist. Der eine Federschenkel stützt sich
an einer Fläche
des Zylinderkerns 10 ab, während der andere Federschenkel
an einer Gegenfläche
der Führungshülse 21 ruht.
Der erfindungsgemäße Schließzylinder
benötigt
eine solche Impulsfeder nicht.
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Durch
eine Schlüsseldrehung
kann der Zylinderkern 10 in mindestens eine definierte
Drehlage überführt werden,
wo bestimmte Funktionen im Schloss ausgelöst werden. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist der Schließzylinder
in einer Abdeckkappe 16 eingebaut, die auf der Außenverkleidung einer
Tür oder
Klappe des Fahrzeugs neben einem Türgriff sitzt. Das Schloss ist
in der Tür
eingebaut und hält
diese, solange der Türgriff
nicht betätigt
wird, in Schließposition.
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Wird
durch Schlüsseldrehung
der Zylinderkern 10 in eine definierte Drehlage gebracht,
so werden bestimmte Funktionen im Türschloss ausgelöst. Im vorliegenden
Fall wird bei Drehung in der einen Richtung um etwa 90°, das Schloss
in der Tür
in eine Verriegelungsstellung gebracht, wo eine Betätigung des
Türgriffs
unwirksam ist. Dann bleibt das Türschloss
in seiner Schließposition.
Bei einer Gegendrehung, ebenfalls um 90°, mittels des Schlüssels wird
der Zylinderkern 10 in eine Gegen-Drehlage gebracht, wo
das Türschloss
in seine Entriegelungsstellung gelangt. Dann gibt bei einer Betätigung des
Türgriffs
das Schloss die Tür
frei. Die Tür
kann dann geöffnet
werden.
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Im
Normalfall gelangt eine solche Drehung des Zylinderkerns 10 auf
ein Abtriebsglied 30, welches drehbar in einem rückseitigen
Zylinderdeckel 17 aufgenommen ist. Das Abtriebsglied 30 besitzt
einen Abtriebszapfen 31, der, wie am besten aus 1 hervorgeht, exzentrisch
zu der dort ebenfalls strichpunktiert verdeutlichten Zylinderachse 11 angeordnet ist.
Im vorliegenden Fall ist das Stirnende des Zylinderkerns 10 mit
einer Stahlkappe 18 abgedeckt, die eine Öffnung zum
Durchführen
des Schlüssels
in den Schlüsselkanal 13 aufweist.
Diese Öffnung
wird, wie 2 verdeutlicht,
bei fehlendem Schlüssel,
von einer federnden Klappe 19 abgedeckt, die den Zugang zum
Schlüsselkanal 13 verschließt. Die
Drehungen des Zylinderkerns 10 werden von Bauteilen der
Freilaufeinrichtung 20 auf das Abtriebsglied 30 übertragen,
wodurch entsprechende Drehungen 37, 37' des Zapfens 31 sich
ergeben. Das in der Tür
eingebaute Schloss wird von den Drehungen dieses Abtriebszapfens 31 betätigt.
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Zu
der Freilaufeinrichtung 20 gehört ferner ein besonderer Freilaufring 22,
der hinter der Führungshülse 21 angeordnet
ist. Der Freilaufring 22 ist in dem Zylindergehäuse 15 zwar
axial beweglich im Sinne des Bewegungspfeils 33 von 7, aber unverdrehbar gelagert.
Für diese
Axialführung
im Zylindergehäuse 15 sorgen
z.B. im Umfangsbereich des Freilaufrings 22 sitzende radiale
Nasen 32, die in entsprechende Axialnuten im Inneren des
Zylindergehäuses 15 geführt sind.
Wie am besten aus 7 zu entnehmen
ist, besitzt die Führungshülse 21 im
Berührungsbereich
ein Aushebeprofil 26 in Form von trapezförmigen Zähnen, denen
ein entsprechendes Gegenprofil 27 am Freilaufring 22 zugeordnet
ist. Auf den Freilaufring 22 wirkt eine Druckfeder 24,
die sich an dem Zylinderdeckel 17 abstützt und eine durch den Pfeil 25 verdeutlichte
Axialkraft ausübt.
Diese Axialkraft 25 ist bestrebt, die Aushebe-Profile und -Gegenprofile 26, 27 in
Eingriff zu halten.
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Ein
Kupplungsglied 23 ist drehfest mit einem axialen Fortsatz
des Zylinderkerns 10 verbunden, welches aber gegenüber dem
Zylinderkern 10 und einem aus 2 ersichtlichen axialen Schaft 34 des Abtriebsglieds 30 längsverschieblich
ist und dabei in zwei wirkunterschiedliche Positionen gelangt. Für die drehfeste
Verbindung mit dem Zylinderkern 10 sorgt z.B. ein aus 4 erkennbarer Innennocken 35 am Kupplungsglied 23.
In 2 ist eine erste
Kupplungsposition des Kupplungsglieds 23 gezeigt, wo eine
Schlüsseldrehung
des Zylinderkerns 10 aufgrund des mitgenommenen Kupplungsglieds 23 über einen
Radialnocken 36 auf das Abtriebsglied 30 übertragen
wird. Es kommt dann, in Abhängigkeit vom
Drehsinn zu einer durch den Bewegungspfeil 37 bzw. 37' in 1 veranschaulichten Drehung
bzw. Gegendrehung des Abtriebszapfens 31, wodurch die bereits
erwähnten
Funktionen im Schloss ausgelöst werden.
Diese Kupplungsposition wird durch die erwähnte Axialkraft 25 bewirkt,
die zunächst,
wie bereits beschrieben wurde, auf den Freilaufring 22 wirkt.
Wie am besten aus 5 und 6 zu ersehen ist, besitzt
aber der Freilaufring 22 einen Innenbund 28, der
sich axial an einem aus 4 ersichtlichen Flansch 29 abstützt. Durch
den Innenbund 28 und den Flansch 29 wird auch
das Kupplungsglied 23 von der Axialkraft 25 belastet
und, wie gesagt, in seiner Kupplungsposition gehalten.
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Wenn
aber im Überlastfall
gewaltsame Drehungen am Zylinderkern 10 durch unbefugte
Personen ausgeübt
werden, dann kommen, wie bereits erwähnt wurde, das Aushebe-Profil
und Gegenprofil 26, 27 außer Eingriff, wodurch der Freilaufring
22 im Sinne des erwähnten
Pfeils 33 axial bewegt wird. Weil sich das Kupplungsglied 23 z.B.
mit einer Axialschulter 38 am Freilaufring 22 abstützt, wird
das Kupplungsglied 23 axial mit verschoben und gelangt in
eine nicht näher
gezeigte, an sich bekannte Entkupplungsposition, wo das Kupplungsglied 23 bezüglich Mitnahmeschultern
am Abtriebsglied 30 entkuppelt ist. In der Entkupplungsposition
wird zwar das drehfest mit dem Zylinderkern 10 verbundene
Kupplungsglied 23 mitgedreht, aber seine Drehung wird nicht
auf das Abtriebsglied 30 übertragen.
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Der
Freilaufring besitzt mindestens einen axialen Vorsprung 41.
Im vorliegenden Fall sind, wie 6 verdeutlicht,
zwei zueinander diametral liegende Vorsprünge 41 vorgesehen.
Diesem Vorsprung 41 ist im Kupplungsglied mindestens eine
axiale Vertiefung 42 zugeordnet. Im vorliegenden Fall sitzt
der Vorsprung 41 am Innenbund 28 des Freilaufrings 22, während die
Vertiefung 42 am Flansch 29 des Kupplungsglied 23 sitzt.
Die Zuordnung könnte
auch spiegelbildlich sein.
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Der
Vorsprung 41 und die Vertiefung 42 bilden eine
erste Raststelle 40.1. Dies ergibt sich, weil die Axialkraft 25 der
Freilaufeinrichtung 20 bestrebt ist, den Vorsprung 41 in
die tiefste Stelle der axialen Vertiefung 42 zu drücken. Der
Flansch 29 ist nämlich profiliert
und besitzt erhabene 44 und vertiefte 45 Kontaktflächen für die Vorsprünge 41 am
Innenbund 28 des Freilaufrings 22. Das Kupplungsglied 23 ist, wie
bereits mehrfach betont wurde, drehfest mit dem Zylinderkern 10 verbunden,
weshalb bei jeder Drehung das Kupplungsglied 23 mitgenommen
wird. Die axiale Vertiefungen 42 am Kupplungsglied 23 drehen sich
also bei der Schlüsseldrehung
und schnappen in die axialen Vorsprünge des unverdrehbaren Freilaufrings 22 ein.
Dadurch kann also mit den Mitteln der Freilaufeinrichtung 20 die
Nulllage des Zylinderkerns 10 eingehalten werden. Der axiale
Vorsprung 41 und die axiale Vertiefung 42 bilden
somit paarweise die erste Raststelle 40.1 des Zylinderkerns 10 bezüglich des
Zylindergehäuses 15,
in welchem, wie bereits erwähnt
wurde, der Freilaufring 22 unverdrehbar geführt ist.
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Durch
Schlüsseldrehung
kann der Zylinderkern 10, wie bereits beschrieben wurde,
aus der Nulllage durch alternative Drehung 37, 37' von 1 in zwei weitere Drehstellungen überführt werden.
Auch diese sind bei der Erfindung durch zwei weitere, in 4 veranschaulichte Raststellen 40.2 und 40.3 erzeugt.
Dazu ist der Flansch 29 des Kupplungsglieds 23 mit
zwei weiteren axialen Vertiefungen bzw. Vertiefungs-Paaren versehen,
von denen in 4 allerdings
nur eine zweite Vertiefung 43 gezeigt ist. Diese beiden
weiteren axialen Vertiefungen sind in dem entsprechenden Drehwinkel
gegenüber
der die Nulllage definierenden ersten Vertiefung 42 angeordnet. In
Abhängigkeit
von seiner durch den Zylinderkern 10 veranlassten Drehposition
schnappt jeweils eine der unterschiedlichen Vertiefungen 42 oder 43 in
den Vorsprung 41 ein und bestimmt damit die jeweilige Raststelle 40.1 in
der Nulllage bzw. 40.2 oder 40.3 in den beiden
alternativen Drehlagen. Bei diesem Einschnappen und Ausfahren des
axialen Vorsprungs aus den Vertiefungen 42 und 43 führt der
Freilaufring 22 gegen die Axialkraft 25 seiner
Druckfeder 24 eine kleine axiale Bewegung aus. Diese axiale
Bewegung ist aber wesentlich geringer als diejenige bei einem Überlastfall,
weshalb das Aushebe-Profil und Gegenprofil 26, 27 im
Normalfall auch bei der Erfindung stets in Eingriff bleiben.
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- 10
- Zylinderkern
- 11
- Achse
des Schließzylinders
- 12
- Zuhaltung
in 10
- 13
- Schlüsselkanal
in 10
- 14
- Sperrnut
in 21
- 15
- Zylindergehäuse
- 16
- Abdeckkappe
für Schließzylinder
- 17
- Zylinderdeckel
von 15
- 18
- Stahlkappe
an 10
- 19
- Klappe
an 18 (2)
- 20
- Freilaufeinrichtung
(2)
- 21
- Führungshülse von 20
- 22
- Freilaufring
von 20
- 23
- Kupplungsglied
von 20
- 24
- Druckfeder
von 20
- 25
- Pfeil
der Axialkraft von 24 auf 22 bzw. 23
- 26
- Aushebe-Profil
an 21 (7)
- 27
- Aushebe-Gegenprofil
an 22 (7)
- 28
- Innenbund
an 22 (5, 6)
- 29
- Flansch
an 23 (4)
- 30
- Abtriebsglied
- 31
- Abtriebszapfen
an 30 (1)
- 32
- radiale
Nase an 22 (3)
- 33
- Längsbewegungspfeil
von 22 (7)
- 34
- Schaft
von 30 (2)
- 35
- Innennocken
an 23 für 10 (4)
- 36
- Radialnocken
an 23 für 30 (4)
- 37
- Pfeil
der Drehung von 31 (1)
- 37'
- Pfeil
der Gegendrehung von 31 (1)
- 3
8
- Axialschulter
an 23 (4)
- 39
- axiale
Fortsetzung von 10 (2)
- 40.1
- erste
Raststelle (Nulllage)
- 40.2
- zweite
Raststelle (erste Drehlage)
- 40.3
- dritte
Raststelle (zweite Drehlage)
- 41
- axialer
Vorsprung an 22 (6)
- 42
- erste
axiale Vertiefung an 23 für 40.1 (4)
- 43
- alternative
axiale Vertiefung an 23 für 40.2 (4)
- 44
- erhabene
Kontaktfläche
an 29 (4)
- 45
- vertiefte
Kontaktfläche
an 29 (4)