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Magnetisch betätigbares Schloß Die Erfindung betrifft ein magnetisch
betätigbares Schloß mit einer Anzahl von durch einen magnetischen Schlüssel zu ordnenden
Blockierungselementen, die aus Rollkörpern aus magnetisierbarem Material bestehen,
sowie mit zwei einander berührenden Verriegelungsgliedern, die entsprechend der
jeweiligen Stellung der Blockierungselemente beweglich oder gesperrt sind und
je aus einer Vertiefung in einem der Verriegelungsglieder und einer entsprechenden
Vertiefung im anderen Verriegelungsglied gebildete Kanäle zur beweglichen Lagerung
der Blockierungselemente enthalten, wobei sich die Vertiefungen entlang der einander
gegenüberstehenden Oberflächen der beiden Verriegelungsglieder und unter einem Winkel
quer zur Richtung der relativen Bewegung der beiden Verriegelungsglieder erstrecken
und für jeden Kanal eine zusätzliche, sich unter einem Winkel quer zu dem betreffenden
Kanal erstreckende Vertiefung in einem der Verriegelungsglieder vorgesehen ist.
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Bei einem bekannten Schloß sind die je aus einer Vertiefung
in einem der Verriegelungsglieder und einer entsprechenden Vertiefung im anderen
Verriegelungsglied gebildeten Kanäle entweder nacheinander in einer Reihe oder
- im Falle einer Drehbewegung der Verriegelungsglieder - radial um
eine Drehachse angeordnet. Für jeden Kanal sind mehrere zusätzliche, sich quer zu
dem betreffenden Kanal erstreckende Vertiefungen in einem der Verriegelungsglieder
vorgesehen, und in diesen Vertiefungen sind feste Sperrglieder derart angeordnet,
daß für jeden Kanal nur eine der zusätzlichen Vertiefungen in ihrer ganzen Länge
offen ist. Um eine volle Entriegelungsbewegung zu ermöglichen, müssen die aus Rollkörpern
bestehenden Blockierungselemente in solche Lagen gebracht werden, daß sie sich vor
die ganz offenen zusätzlichen Vertiefungen legen. Dieses bekannte Schloß ist weiter
so gestaltet, daß die Entriegelung stufenweise erfolgt, d. h., zunächst wird
ein erstes Blockierungselement in die richtige Lage gebracht, dann wird ein Teil
der Entriegelungsbewegung ausgeführt und danach ein zweites Blockierungselement
in die richtige Lage gebracht und dann noch ein Teil der Entriegelungsbewegung ausgeführt
usw.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein magnetisch betätigbares Schloß zu
schaffen, das im Vergleich mit dem bekannten Schloß dieser Art einen einfacheren
Aufbau aufweist und bei gegebenen Abmessungen eine größere Anzahl von Schloßkombinationen
ermöglicht und bei dem die Entriegelung mittels des entsprechenden Schlüssels in
einfacherer Weise erfolgen kann.
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Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das eine
Verriegelungsglied eine flache Oberfläche' mit einer Anzahl von parallelen, sich
geradlinig erstreckenden Nuten aufweist und das andere Verriegelungsglied eine bewegliche
Platte mit einer korrespondierenden Anzahl von Längsschlitzen ist, daß die Verriegelungsglieder
so in Bezug zueinander angeordnet sind, daß die Nuten im einen Glied mit den entsprechenden
Längsschlitzen im anderen Glied zusammenfallen, wenn sich die Glieder in der Verriegelungsstellung
befinden, um die Kanäle für die Blockierungselernente zu bilden, und daß Führungsmittel
für den mit Magnetpolen versehenen Schlüssel vorgesehen sind, die eine Bewegung
des Schlüssels längs der Verriegelungsglieder in einer Richtung parallel zu den
Kanälen erlauben, so daß alle Blokkierungselemente unter der Anziehungswirkung der
Magnetpole in eine Position bewegbar sind, in der sie vor den Querschnitten liegen
und dadurch eine Bewegung des einen, Verriegelungsgliedes relativ zum anderen Verriegelungsglied
ermöglichen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsforin der Erfindung sind die Blockierungselemente
kugelförmig ausgebildet. Zweckmäßigerweise sind die Magnetpole des Schlüssels Permanentmagnete,
die in einem vorgegebenen Muster in einem Schlüsselkörper aus nichtmagnetisierbarem
Material angeordnet sind. Der Schlüssel kann auch aus einem magnetisierbaren Material
bestehen, das in begrenzten Bereichen
magnetisiert ist,
so daß getrennte Magnetpole gebildet werden, die in einem vorgegebenen Muster
angeordnet sind.
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Zweckmäßigerweise ist eines der Verriegelungsglieder fest angeordnet
und das andere, durch eine bewegliche. Platte gebildete Verriegelungsglied zur Entriegelung
in einer Richtung senkrecht zur Richtung der Längsschlitze beweglich, und die Querschlitze
erstrecken sich senkrecht zu den Längsschlitzen.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele dargestellt, und zwar zeigen
Fig.la und lb die Wirkung von zwei verschiedenen Magnetpoltypen auf das Blockierungselement
des Schlosses nach der Erfindung" F i g. 2 a und 2b die Variation
der Anziehungskraft eines kleinen Magnets auf eine Massenpartikel aus magnetischem
Material entsprechend der Magnetisierungsrichtung des Magnets, F i g. 3 die
Bewegung eines kugelförmigen Blokkierungselementes unter der Wirkung eines zylindrischen
Magnets, der in diametraler Richtung magnetisiert ist, Fig.4aI, 4aII, 4bI und 4bH,
4cI -und 4cII, 4d -und 4e eine Ausführungsforin eines magnetischen Schloßmechanismus,
es sind nur die Teile des Mechanismus dargestellt, die zum Verständnis des Prinzips
der Erfindung notwendig sind, Fig.5aI -und 5aH, 5b1 und 5bII eine Ausführungsform
eines in einer Tür mit vertikalem Scharnier angeordneten Schlosses, F i
g. 6 a eine in einem Türknopf eingebaute Ausführungsform des Schloßmechanismus,
F i g. 6 b eine Frontansicht des Türknopfes nach F i g. 6a, F i
g. 6 c, 6 d und 6 e drei Querschnitte durch den Türknopf nach
F i g. 6 a längs der Linie h-h; F i g. 6 c veranschaulicht den Zustandvor
Drehung des Knopfes; F i g. 6 d den Zustand nach Drehung des Knopfes -am
60', wenn kein Schlüssel eingesteckt ist oder ein falscher Schlüssel eingesteckt
ist oder der richtige Schlüssel -in falscher Lage eingesteckt ist; F i
g. 6 e veranschaulicht den Zustand nach Drehung des Knopfes -am
60', wenn der richtige Schlüssel in der richtigen Lage ist, F i
g. 6f eine Methode zum Blockieren und Betätigen des mit dem Schloßmechanismus
nach F i g. 6 a kombinierten Riegels, Fig.7a einen Längsschnitt durch eine
Ausführungsform eines magnetischen Zylinderschlosses, bei dem die Verriegelung und
Entriegelung mit Hilfe einer verschiebbaren Platte erfolgt, F i g. 7b, 7c
und 7d Längsschnitte längs der Linie y-y in F i g. 7 a in drei verschiedenen
Arbeitsstellungen des Mechanismus, F i g. 8 a eine Ausführungsform eines
Schlüssels iii Form einer Platte mit darin angeordneten Permanentmagneten und F
i g. 8 b einen Schnitt längs der Linie z-z in F i g. 8 a. Das Prinzip
der Wechselwirkung zwischen einem Magnetpol und einem Blockierungselement ist schematisch
in F i g. la, 1 b, 2 a, 2b -und 3 dargestellt.
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In F i g. 1 a ist Mo, ein Permanentmagnet von zylindrischer
Form, der in der Richtung MR, in der Zylinderachse magnetisiert ist. slc,. ist eine
Platte von der Dicke t, aus nichtmagnetischem Material. Ein rollender Körper m,
liegt auf die Platte sk, auf und steht unter der Wirkung eines magnetischen Kraftfeldes
01 des Permanentmagnets Mcl, so daß es von einer Kraft P"i angezogen wird,
die auf einer Linie wirkt, welche einen Winkel oc, mit der Richtung MR, der Magnetisierung
des Permanentmagnets einschließt. Der Einfachheit halber ist angenommen, daß die
resultierende Kraft P", des Magnetfeldes mit einer Linie durch die Schwerpunkte
des rollenden Körpers m, und des Permanentmagnets Mc, zusanunenfällt.
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Wenn der Magnet Mc,. mit einer bestimmten konstanten Geschwindigkeit
in Richtung des Pfeils P, längs der Unterseite der Platte sic, verschoben wird,
wandert der rollende Körper m, mit einer gewissen Nacheüung al entsprechend einem
Nacheilwinkel hinter dem Magnet Me, her.
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Diese Betätigungsart für die Blockierungselemente wird bei dem erfindungsgemäßen
Magnetschloß verwendet. Es ist erforderlich, daß die Nacheilung so klein wie möglich
ist. Das kann dadurch erreicht werden, daß den Magnetpolen eine geeignete Form gegeben
wird, so daß eine Konzentration der wirksamen Magnetfelder hervorgerufen wird, wodurch
die Blockierungselemente mit ausreichender Genauigkeit in die Positionen gebracht
werden können, in denen sie die Entriegelung zulassen.
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In F i g. 1 b ist die gleiche Anordnung wie in F i
g. 1 a dargestellt, jedoch mit dem Unterschied, daß die Richtung MR, der
Magnetisierung des Permanentmagnets Me2 diametral statt axial liegt. Wie sich aus
einem Vergleich der F i g. la und 1 b ergibt, wird hierbei ein besser
konzentriertes Magnetfeld erreicht, wodurch die Nacheüung zwischen dem rollenden
Körper und dem Magnet gegenüber dem in F i g. la veranschaulichten Fall herabgesetzt
wird.
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In F i g. 2 a und 2 b ist schematisch veranschaulicht,
wie ein Magnet M mit einer bestimmten Magnetisierungsrichtung eine Massenpartikel
m anzieht, die in einer bestimmten Entfernung RO vom Magnet angeordnet ist. In dem
in F i g. 2 a dargestellten Fall liegt die Partikel m in der Magnetisierungsrichtung,
und die Anziehungskraft ist P, während in dem in F i g. 2 b dargestellten
Fall die Partikel m auf einem Punkt eines Radius liegt, der mit der Magnetisierungsrichtung
einen Winel oc einschließt. Im letzten Fall wird die Partikel durch eine Kraft P"
angezogen, die kleiner ist als die Kraft P. In erster Annäherung gilt p# = p
- cos a. Wenn der Magnet klein ist, ist die zwischen dem Magnet und der Massenpartikel
bestehende Kraft umgekehrt proportional dem Quadrat der Entfernung zwischen dem
Magnet und der Partikel.
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F i g. 3 zeigt einen rollenden Körper mk, z. B. eine Kugel
mit dem Radius r, die auf einer Seite einer Platte Pl mit der Dicke t liegt, die
einen Winkel (p
mit der Horizontalen einschließt, und ein zylinderförmiger
Magnet Mc mit dem Radius R und der Magnetisierungsrichtung Mk. Der Magnet ist auf
der gegenüberliegenden Seite der Platte Pl angeordnet undziehtdenrollendenKörper
an.WennderMagnetme längs der Platte mit einer konstanten Geschwindigkeit
C
bewegt wird und die Translationsgeschwindigkeit des rollenden Körpers ebenfalls
C ist, wirken die folgenden Kräfte auf den rollen&n Körper: die Schwerkraft
G,
die Anziehungskraft P" vom Magnet Me, die Komponenten F der rollenden Reibung
parallel zur Bewegungsrichtung des rollenden Körpers sowie die Reaktionskraft Nn
von der Platte Pl unter rechtem Winkel zur Bewegungsrichtung des rollenden Körpers.
Die Kraft G kann durch die Komponenten Gl und G2
ersetzt
werden und die Kraft P" durch die Komponenten p" COS OC = p C0S2X
und K = P sin x cos x.
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In F i g. 3 bezeichnet;, eine elastische Deformation
der Platte unter dem Einfluß dieser Kraft, co die Winkelgeschwindigkeit des rollenden
Körpers, f den Reibungsbeiwert für rollende Reibung, m den Nacheilungswinkel
des rollenden Körpers und a die absolute Nacheilung des rollenden Körpers.
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Es ist zu erkennen, daß die folgende Gleichung gilt
Die praktischen Folgerungen aus dieser Gleichung sollen an zwei Zahlenbeispielen
gezeigt werden. Es wird für beide Fälle angenommen, daß der rollende Körper eine
Stahlkugel mit einem Durchmesser von 1/1", = 1,58 mm und einem Gewicht von
0,0162 g ist und daß der Magnet ein Zylinder mit einem Durchmesser von 4,0
mm und einer Länge von 3,5 mm ist. Es wird ferner angenommen, daß die Dicke
t der Platte PI = 1 mm und f = 0,01 mm ist. Das Verhältnis
P: G ist dann etwa gleich 10.
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Im ersten Beispiel wird angenommen, daß der Neigungswinkel
99 gleich 0 ist, was bedeutet, daß sich der rollende Körper horizontal
bewegt. Die Lösung der obigen Gleichung für diesen Wert von q# ergibt die folgenden
Resultate: x < l'; a < 0,07 mm.
Beim zweiten
Beispiel wird angenommen, daß 99 = 90' ist, was bedeutet, daß sich
der rollende Körper vertikal bewegt. In diesem Fall wird errechnet: a
= 6,5', a = 0,43 mm. Diese Nacheilung muß bei der Konstruktion
des Schlosses berücksichtigt werden und kann durch geeignete Anordnung der Magnetpole
im Schlüssel mit Bezug auf die entsprechenden Nuten oder Aussparungen in den beiden
relativ zueinander bewegbaren Schloßteilen kompensiert werden.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in F i g. 4al, 4aII,
4bI, 4b11, 4cI, 4cII, 4d und 4e dargestellt. 4aI ist ein Längsschnitt längs der
Liniesn-sn in F i g. 4aII. Der Mechanismus besteht aus einem hohlen Rahmen
22 aus nichtmagnetischem Material mit einer Aussparung 23 für einen Schlüssel
21, der mit drei Magneten 24, 25 und 26 ausgestattet ist. Ein Verriegelungsglied
27 in Form einer Platte ist dem Rahmen 22 zugeordnet und relativ zu diesem
in einer Richtung beweglich, die im wesentlichen rechtwinklig zur Einschubrichtung
des Schlüssels 21 liegt. Das Verriegelungsglied 27 weist drei Längsschlitze
28, 29
und 30 und drei Querschlitze 31, 32 und 33 auf.
Der Rahmen 22 ist mit drei Nuten 34, 35, 36 ausgestattet, die den Längsschlitzen
28, 29 bzw. 30 im Glied 27
entsprechen. Blockierungselemente
in Form von drei sphärischen rollenden Körpern 37, 38, 39 sind beweglich
in den durch diese Schlitze und entsprechenden Nuten gebildeten Kanälen angeordnet.
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Die Magnetisierungsrichtung ist für den Magnet 24 in F i
g. 4aI angedeutet. Die Positionen der Magnete im Schlüssel können mit Hilfe
von Buchstaben und Ziffern angegeben werden, wie sich aus F i g. 4aI und
4aII ergibt. und die Lagen der Querschlitze 31, 32,
33 im Glied
27 können in der gleichen Weise angegeben werden. In dem dargestellten Beispiel
würde die Kombination der Positionen A, B,5, C, sein, wobei die Buchstaben
und Ziffern Koordinaten in einem orthogonalen Koordinatensystem bezeichnen.
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In F i g. 4al, 4aII befindet sich der Schlüssel außerhalb des
Schlosses, und die sphärischen Blokkierungselemente werden von den Feldern der Schlüsselmagnete
nicht erfaßt. Das Glied 27 kann sich nicht gegnüber dem Rahmen 22 bewegen,
so lange die Blockierungselemente nicht vor den jeweiligen Querschlitzen
31, 32 und 33 liegen. Die Blockierungselemente können nur durch Anwendung
des richtigen Schlüssels in diese Lagen gebracht werden.
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F i g. 4 b 1 und 4 b II veranschaulichen die
Zustände während des Einschubs des Schlüssels 21 in die Aussparung 23, die
Bewegungsrichtung des Schlüssels ist durch den Pfeil ir dargestellt. Die Magnete
24 und 25
nehmen die betreffenden Blockierungselemente 39
und
38 in der durch den Pfeil vs angedeuteten Richtung in den Nuten
36 und 35 im Rahmen 22 und den Längsschlitzen 30 und
29 im Glied 27 mit, während der Magnet 26 das ihm zugeordnete
Blockierungselement 37 noch nicht erreicht hat, das deshalb noch in seiner
ursprünglichen Position liegt. Es ist zu erkennen, daß auch bei dem in F ig.4bI
und 4bIl dargestellten Zustand eine Bewegung des Gliedes 27 relativ zum Rahmen
22 unmöglich ist.
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In F i g. 4cI und 4c1I ist das Schloß nach vollständigem Einschub
des Schlüssels 21 dargestellt. Die Magnete 24, 25 und 26 haben die
ihnen zugeordneten Blockierungselemente 38, 39 und 37 in die vor den
Querschlitzen 31, 32 und 33 liegenden Positionen mitgenommen, und
so ist es möglich, das Verriegelungsglied 27 mit Bezug auf den Rahmen 22
zu verschieben, wie in F i g. 4 c II dargestellt ist, um das Schloß zu öffnen.
Wenn der Schlüssel aus dem Schloß herausgenommen wird, nachdem das Glied
27
in seine ursprüngliche Lage zurückgeführt ist, folgen die Blockierungselemente
der Schlüsselbewegung, bis sie durch die magnetische Anziehung in die Anfangslagen
zurückgeführt sind. Wenn das Verriegelungsglied 27 in seine ursprüngliche
Lage zurückgebracht wird, nachdem der Schlüssel abgezogen ist, werden die Blockierungselemente
freigegeben und z. B. unter dem Einfluß der Schwerkraft in ihre Ausgangslage zurückgeführt.
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F i g. 4 d zeigt eine Ausführungsform eines Verriegelungsgliedes
40 in Form einer Platte mit einem zusätzlichen Längsschlitz 41 und einem diesem
zugeordneten zusätzlichen Querschlitz 44. F i g. 4e zeigt den entsprechenden
magnetischen Schlüssel 42, in dem ein zusätzlicher Magnet 43 gegenüber dem Schlüssel
nach F i g. 4a bis 4c vorgesehen ist. Diese Anordnung verhindert die Öffnung
eines Schlosses durch Versuch (unvollständigen Einschub) mit Hilfe eines Schlüssels,
der die gleiche Anzahl von Magneten hat und bei dem die Magnete die gleichen Lagen
relativ zueinander wie im richtigen Schlüssel einnehmen, bei dem aber alle Magnete
in Einschubrichtung gegenüber der richtigen Kombination verschoben sind. Um ein
Blockierungselement im Längsschlitz 41 zum Querschlitz 44 (ein Schritt) zu verschieben,
muß der Schlüssel vollständig in das Schloß eingeschoben werden, und nur in diesem
Fall ist eine Öffnung des Schlosses möglich. Die Kombination der Magnete im Schlüssel
und die entsprechende Kombination der Quernuten im Verriegelungsglied 40 kann entsprechend
dem oben beschriebenen
System durch A 9, B5,
C2, C9 beschrieben werden.
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Eine Ausführungsform des oben beschriebenen Schloßmechanismus ist
in F i g. 5aI, 5aII, 5bI und 5bII in Verbindung mit einer Tür und einem Rahmen
dargestellt. F i g. 5aI und 5aII zeigen die Tür im geschlossenen Zustand,
wenn der Schlüssel gerade angelegt ist, während F i g. 5 b I und
5 b II die Tür geöffnet zeigen.
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Das Schloß nach F i g. 5aI bis 5bII besteht aus einem Schlüssel
51 mit Magneten 52, 53 und 54, vertikal verschiebbaren Blockierungselementen
55, 56,
57 sowie einem einem Riegel 59 mit Hilfe von
Stiften 60, 61 zugeordneten Verriegelungsglied 58. Die Tür ist mit
62 bezeichnet und der Türrahmen mit 63. Die Tür 62 weist eine
Ausnehmung 64 zur Führung des Schlüssels auf. Ein Arm 65 ist zur Führung
des Riegels 59 vorgesehen, und am Riegel ist ein Knopf 66
befestigt.
Eine Anfangslage für den Riegel 59 wird durch eine Feder 67 mit einem
abgebogenen Ende festgelegt, die in eine Aussparung 68 im Riegel eingreift.
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. F i g. 5 a zeigt einen Vertikalschnitt längs der Liniesnva-snva
in Fig.5aII, die ihrerseits ein horizontaler Schnitt längs der Lüüesnha-snha
in
F i g. 5aI ist; F i g. 5b1 und 5b1I sind Schnitte längs der
Linien snvb-snvb bzw. snhb-snhb in F i g. 5 b 11
bzw. 5 b I.
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In F i g. 5 a I und 5 aII ist der Schlüssel
51 in eine Position geschoben, in der die Magnete 52 und 54 die Blockierungselemente
55 -und 57 angezogen und verschoben haben, während der Magnet
53 das ihm zu-
geordnete Blockierungselement 46 noch nicht erreicht
hat. Der Riegel 59 ist weiterhin in der Verriegelungsstellung und greift
in den Rahmen 63 ein. Die Feder 67 hält den Riegel 59 und das
Verriegelungsglied 58 in einer solchen Lage, daß die Blockierungselemente
frei beweglich sind und durch die Wände in den Schlitzen 69, 70 und
71 des Verriegelungsgliedes 58
nicht behindert werden können.
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F i g. 5 b 1 und 5 b II zeigen das Schloß geöffnet und
die Tür 62 um ein nicht dargestelltes vertikales Scharnier aus dem Rahmen
63 herausgeschwenkt. Der Schlüssel 51 ist in seine Endlage (Offenstellung)
in der Ausnehmung 64 der Tür verschoben, und die Blockierungselemente
55, 56 und 57 haben ihre Entriegelungsstellungen vor den zugehörigen
Querschlitzen 72, 73 und 74 im Verriegelungsglied 58 eingenommen.
Der Riegel 59 ist, z. B. mit Hilfe des Knopfes 66, aus seiner Verriegelungslage
in die Entriegelungslage gestoßen, so daß die Tür geöffnet werden kann. Wenn die
Tür verriegelt ist, sind der Riegel 59 und das zugehörige Verriegelungsglied
58 in die Verriegelungsstellung geschoben, und wenn der Schlüssel abgezogen
ist, werden die Blockierungselemente unter der Wirkung der Schwerkraft in ihre Ausgangslagen
gebracht. In F i g. 5 a I ist das Blockierungselement 56
in seiner
Anfangslage dargestellt.
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Es wird angenommen, daß jedes der Blockierungselemente 55, 56,
57 fünfzehn Positionen einnehmen kann, die 153 = 3375 verschiedenen Kombinationen
entsprechen. Wenn das Schloß mit sechs Blockierungselementen ausgestattet wäre,
die ebenfalls fünfzehn Positionen einnehmen können, würde die Anzahl der Kombinationen
156 = 11390 625 sein.
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Der Kontrollknopf 66 in F i g. 5aII kann mit dem Riegel
59 mit Hilfe einer Feder verbunden werden, um eine Beschädigung der Blockierungselemente
und des Verriegelungsgliedes zu verhüten, wenn versucht wird, das Schloß durch Kraftanwendung
zu öffnen.
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Der im folgenden beschriebene Schloßtyp ist besonders gut für dünne
Türen, Verschlüsse, Wände u. dgl. geeignet, wo die Tiefe des für das Schloß verfügbaren
Raumes sehr klein ist.
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F i g. 6 a bis 6 f zeigen eine Ausführungsform des Schloßmechanismus,
die in einem Türknopf eingebaut ist. Der radial symmetrisch aufgebaute Knopf ist
in F i g. 6 b von vom dargestellt, d. h. aus einer zur Tür in einem
rechten Winkel liegenden Richtung. F i g. 6 a zeigt einen Längsschnitt. längs
der Linie x,.-x, in F i g. 6b. Der Knopf umfaßt ein Gehäuse 175 und
einen Vorderteil 176, in dem Öffnungen 177 und 178
vorgesehen
sind, von denen die Öffnung 177 als Führung für den Einschub des Schlüssels
189 dient. Der Deckel umschließt ein Rohr 172, das mit Hilfe eines
Kragens 173 an einer Hülse 174 befestigt ist. Die Teile 172,173 und
174 bilden zusammen einen mit 171 bezeichneten Rahmen. Eine Platte
179, die mit Nuten zur Führung der sphärischen Führungselemente ausgestattet
ist, ist fest am Rahmen 171 befestigt und mit einer gewissen Neigung angeordnet,
so daß die Blockierungselemente unter der Wirkung der Schwerkraft eine vorbestimmte
Anfangslage einnehmen. Eines der Blockierungselemente 180 ist in F i
g. 6 a erkennbar. Ein Verriegelungsglied 181 mit Längsschlitzen, von
denen einer, 182, in F i g. 6 a erkennbar ist, ist an einer Verriegelungsplatte
183 befestigt, die unter einem rechten Winkel zu den Nuten und Schlitzen
bewegbar ist. Eine: solche Bewegung ist jedoch nur möglich, wenn alle
- Blockierungselemente sich vor Querschlitzen im Verriegelungsglied
181
befinden.
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F i g. 6c bis 6f veranschaulichen, wie die Verriegelungs-
und Entriegelungsbewegung des Knopfes auf einen Riegel übertragen wird. F i
g. 6 c zeigt die Anfangslage der Verriegelungsplatte 183 und einer
HohlWelle 185, ehe der Knopf verdreht wurde. F i g. 6 d zeigt -die
Lagen der gleichen Teile nach Drehung des Knopfes um einen Winkel von
60', -,venn kein Schlüssel in das Schloß eingesetzt ist oder der richtige
Schlüssel in falscher Lage eingesetzt ist oder ein falscher Schlüssel in der richtigen
Lage eingesetzt ist. F i g. 6 e zeigt die Lage der gleichen Teile nach Drehung
des Knopfes um einen Winkel von 60',
wenn der richtige Schlüssel in der richtigen
Lage ist. Im letzteren Fall muß der Knopf noch um weitere 45' gedreht werden, um
den Riegel vollständig zu ziehen. Das Ende der Hohlwelle 185 ist mit einer
Aussparung 186 versehen, und in der Ausgangslage nach F i g. 6 c liegt
eine von der Verriegelungsplatte 183
hervorstehende Zunge 184 an einer Kante
187 dieser Ausnehmung an. Bei dieser Lage der Verriegelungsplatte
183 und des daran befestigten Verriegelungsgliedes 181 fluchten die
Längsschlitze im Glied 181
mit den korrespondierenden Längsnuten in der Platte
179, so daß die Blockierungselemente sich frei in den von den Schlitzen und
korrespondierenden Nuten gebildeten Kanälen bewegen können. Die Hohlwelle
185 liegt unter der Wifkung einer Feder an einen Anschlag oder einer Schulter
an (Feder und Anschlag sind nicht dargestellt), und zwar in der in F i
g. 6 c angedeuteten Position, und zur selben Zeit hält eine andere, ebenfalls
nicht dargestellte Feder, die zwischen die Verriegelungsplatte 183 und den
Rahmen 171 montiert ist, die Zunge 184 der Verriegelungsplatte
183 in Anlage an die Kante 187 der
Hohlwelle
185. Wenn der Knopf jetzt in der durch Pfeile in F i g. 6 dangedeuteten
Richtung um einen Winkel von 60' gedreht wird, ohne daß ein Schlüssel benutzt
wird, kommt die Verriegelungsplatte 183 zur Anlage an der anderen Kante
188 der Hohlwelle 185,
so daß bei weiterer Drehung des Knopfes auch
die Hohlwelle 185 gedreht wird. Wenn jedoch ein Schlüssel (189 in
F i g. 6 a) in den Knopf eingesetzt wurde, bevor dieser verdreht wurde, kann
die Verriegelungsplatte 183 sich quer zur festen Platte 179 bewegen,
da die Blockierungselemente jetzt vor den Querschlitzen im Verriegelungsglied
181 liegen. Während des ersten Teils der Verdrehung des Knopfes wird also
die Zunge 184 mit der Kante 187 während der Bewegung der Verriegelungsplatte
183 gegenüber dem Rahmen in Berührung gehalten, und wenn die Verriegelungsplatte
183 in ihrer Endlage angekommen ist, hört der Kontakt zwischen der Zunge
184 und der Kante 187 auf. Wegen der Verschiebung der Verriegelungsplatte
183 kommt diese nicht zur Anlage an der Kante 188, wenn die Drehung
des Knopfes fortgesetzt wird, wie in F i g. 6e veranschaulicht, so daß in
diesem Falle die Hohlwelle 185 nicht betätigt wird, sondern in ihrer Ausgangslage
bleibt.
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F i g. 6f zeigt eine Anordnung unter Verwendung des mit Bezug
auf F ig.6a bis 6e beschriebenen Schloßmechanismus zur Betätigung eines Riegels.
Der Riegel ist mit 190 bezeichnet, an einem Ende trägt er eine Rolle
191, die auf einer Welle 192 montiert ist. Die Rolle 191 liegt
an einem Nocken 193 an, der an der Hülse 174 (F i g. 6a bis 6e) befestigt
ist. Ein ähnlicher Nocken 194 ist in der Nähe des Nockens 193 und koaxial
zu diesem angeordnet und ist an der Hohlwelle 185 befestigt. Der Riegel
190 wird mittels einer Feder oder anderer Mittel (in der Zeichung nicht dargestellt)
mit den Nocken in Berührung gehalten. Die Nocken sind mit Aussparungen
195 und 196 versehen.
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Damit der Riegel 190 aus seiner Verriegelungsstellung heraus
bewegt werden kann, muß die Aussparung 196 im Nocken 193 über die
Aussparung 195
im Nocken 194 zu liegen kommen. Das wird dadurch bewirkt, daß
der Knopf mit eingesetztem richtigen Schlüssel gedreht wird, weil dann der Nocken
194 in seiner Anfangslage verbleibt, während der Nocken 193 in eine solche
Lage verdreht wird, daß die Aussparung 196 mit der Aussparung 195
zusammenfällt.
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Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung wurden
die Verriegelungsfunktionen direkt durch die magnetischen Blockierungselemente und
die damit zusammenwirkenden Verriegelungsglieder bewirkt. Manchmal kann es jedoch
erwünscht sein, die Blockierungselemente und die damit zussmmenwirkenden Verriegelungsglieder
nur als Verbindungsglieder dienen zu 'lassen, die eine Verriegelungs- oder Entriegelungsbewegung
an ein robusteres Verriegelungsglied übertragen, welches die eigentliche Verriegelung
übernimmt und großen Kräften widerstehen kann.
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F i g. 7 a bis 7 d zeigen, wie das erreicht werden kann.
F i g. 7 a zeigt den Schloßmechanismus im Längsschnitt, und F i
g. 7 b, 7 c und 7 d zeigen den Mechanismus im Querschnitt längs der
Linie y-y in- F i g. 7 a in drei verschiedenen Arbeitsstufen.
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Das Schloß besteht aus einem äußeren zylindrischen Rahmen 201, einem
Zylinder 202, einer Verriegelungsplatte 203, einem Verriegelungsglied 204
und drei Blockierungselementen (Kugeln). Eines dieser Blokkierungselemente
205 ist in F i g. 7 a in seiner Ausgangslage sichtbar. Die Verriegelungsplatte
203 weist eine Aussparung 206 für eine Feder 207 auf, die in
Richtung des Pfeiles pf (vgl. F i g. 7 b) auf die Verriegelungsplatte wirkt.
Eine Schraube 208 liegt im Rahmen 201 und greift in eine Führungsnut
209 im Zylinder 202 ein. Der Zweck dieser Schraube und Nut ist es, eine axiale
Bewegung zu verhindern und eine Drehung des Zylinders 202 gegenüber dem Rahmen 201
zu begrenzen. Die Innenseite des Rahmens 201 ist mit einer Längsnut 210 versehen,
die eine Kante 211 aufweist, sowie einer weiteren Längsnut 212 mit einer Anschlagfläche
213 und einer Führungsfläche 214. Der Zylinder 202 ist mit einem Schlüsselloch
215 und Nuten 216, 217 und 218 für die einzelnen Blockierungselemente
ausgestattet und ferner mit einer Aussparung 219 für die Feder
207.
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Wie sich aus F i g. 7c ergibt, schlägt die Verriegelungsplatte
203 nach Drehung um einen bestimmten Winkel gegen die Kante 211 innerhalb
des Rahmens 201 an und verhindert dadurch eine Weiterdrehung, wenn der Zylinder
202 gedreht wird, ohne daß ein Schlüssel in das Schloß eingeschoben ist. Wenn jedoch
ein Schlüssel in das Schloß eingeschoben ist, wie in F i g. 7d veranschaulicht,
wird die Verriegelungsplatte 203 während des ersten Teils der Umdrehung von
der Feder 207 gegen die Führungsfläche 214 gedrängt, und die Verriegelungsplatte
203
wird seitlich verschoben, so daß sie nicht mit der Kante 211 in Berührung
kommt. Es ist deshalb eine Weiterdrehung des Zylinders 202 in dem durch die Länge
der Nut 209 und die Lage dieser Nut in bezug auf die Schraube 208
gegebenen Bereich möglich.
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Wenn der Schließzylinder 202 zur Verriegelung zurückgedreht wird,
wird die Verriegelungsplatte 203
durch die Wirkung der Führungsfläche 214
im letzten Teil der Rückdrehung in ihre Anfangslage zurückgeführt, und die Feder
207 sperrt. Die Drehung der Verriegelungsplatte 203 durch die Schulter
213 im Rahmen wird angehalten.
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F i g. 8 a und 8 b zeigen eine Ausführungsform eines
in Verbindung mit einem erfindungsgemäßen Schloß verwendbaren Schlüssels. Ein Gehäuse
221 ist mit Vertiefungen 222 für Magnete 223, 224, 225 und
226
in Zylinderform ausgestattet. Das Gehäuse ist mit einer Deckplatte
227 aus nichtmagnetischem Material versehen, die in irgendeiner geeigneten
Weise am Gehäuse befestigt ist. Das Schließgehäuse kann auch aus einem massiven
Block z. B. aus Kunststoff bestehen, in welchem Fall der Schlüssel durch Spritzgießen
des Kunststoffs mit einer die Magnete enthaltenden Form hergestellt werden kann.
Der Schlüssel kann auch aus einer einzelnen Platte aus magnetischem Material bestehen,
welches an bestimmten Punkten magnetisiert ist, um die gewünschte Magnetpolkombination
zu erzeugen.