DE1937131C - Magnetisch arbeitende Sperr- und Steuervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine magnetisch arbeitend. Sperr- und Steuervorrichtung mit mindestens einen-, Steuürmagneten, der zwischen zwei Endstellungen beweglich angeordnet und durch mindestens einen Ik

dienungsmagneten in eine Betriebsstellung zum A usüben einer Steuerfunktion bewegbar ist.

Magnetisch arbeitende Sperr- und Steuervorrichtungen dieser Art finden beispielsweise als Schlösse; Verwendung, können jedoch auch zum Steuern odei

Sperren irgendeines Maschinenteils od. dgl. verwendet werden (vgl. die nicht vorveröffentlichte deutsche Patentschrift 1 553 358). Bei den Sperr- und Steuer vorrichtungen dieser Art ist die eine der durch An schlage oder Magnetkräfte festgelegten beiden End-

Stellungen des Steuermagneten eine Ruhelage, während die andere Endstellung die Betriebsstellung darstellt. Wird der Bedienungsmagnet, der im Fall eines Schlosses den Schlüssel bildet, in die Sperr- und Steuervorrichtung (Schloß) eingeführt, so wird der Sleuermagnet aus der Ruhelage in die Betricbsstellung bewegt, in der er beispielsweise ein bewegbares Schloßleil sperrt, freigibt, kuppelt oder eine andere Steuerfunktion ausübt. Wird der Bedienungsmagnet wieder entfernt, so kehrt der Steuermagnet unter der Wirkung einer magnetischen oder elastischen Ynrspannkraft wieder in seine Ruhelage zurück.

Hierbei wurde angestrebt, daß sich der Steuermagnet vom Bedienungsmagneten nur dann in seine Betriebsstellung verstellen läßt, wenn Polbilder und Feldstärke der beiden Magneten in ganz bestimmter Weise aufeinander abgestimmt sind, d. h., wenn der Bedienungsmagnet eine ganz bestimmte magnetische Kraft auf den Steuermagneteii ausübt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß sich der Steuermagnet auch von einem Magneten verschieben läßt, der eine größere magnetische Kraft als der abgestimmte Beuienungsmagnet entwickelt. Damit ist natürlich die Sicherheitsfunktion einer solchen Sperr- und Steuervorrichtung nur unzureichend.

In der nicht vorveröffentlichten deutschen Offenlegungsschrift 1 901 968 ist ferner eine Sperr- und Steuervorrichtung (Schloß) der hier in Frage stehenden Art beschrieben, bei der der Steuermagnet vierteilig ausgebildet ist und in einem als Steuerglied dienenden Schließzylinder drehbar gelagert ist. Die vier Teile des Steuermagneten sind sich diametral gegenüberliegend paarweise zugeordnet und üben in der Außerbetriebsstellung (bei nicht zugeführtem Bedienungsmagneten) eine abstoßende Kraft aufeinander aus, so daß sie sich gegenseitig verdrehen und die mit ihnen verbundenen Drehzuhaltungen in ihrer Außerbetriebsstellung (Sperrstellung) halten. Der als Bedienungsorgan dienende Magnetschlüssel, der mit vier Bedienungsmagneten entsprechend den vier Steuermagneten bestückt ist, wird durch einen in der Mitte des Schließzylinders gebildeten Schlüsselkanal eingesteckt, worauf jeder der Bedienungsmagnete auf den ihm zugeordneten drehbaren Sleuermagneten eine an-

ziehende Kraft ausübt, worauf die Steuermagnete in ihre Betriebsstellung verdreht werden. In dieser Betriebsstellung werden die Steuermagnete somit durch die anziehende Kraft der ihnen zugeordneten Bedienungsmagnete (Schlüsselmagnete) gehalten. Auch bei dieser Sperr- und Steuervorrichtung lassen sich die Steuermagnete durch Fremdmagnete verdrehen, die eine größere Kraft als die zum Betätigen vorgesehenen Bedierungsmagnete haben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine magnetisch arbeitende Sperr- und Steuervorrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß sich der Steuermagnet nur durch einen Bedienungsmagneten mit einer genau vorgegebenen magnetischen Kraft, nicht jedoch durch einen Bedienungsmagneten mit einer größeren Kraft in die Betriebsstellung bewegen läßt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine magnetische Ausgleichsvorrichtung vorgesehen ist, die eine gegenüber dem Steuermagneten gegensinnig wirkende abstoßende Kraft so ausübt, daß jich als Betriebsstellung bei Zuführen des Bedienungsmagneten durch dessen ebenfalls abstoßende Kraft eine zwischen den beiden Endstellungen liegende Zwischenlage ergibt.

Bei der erfindungsgemäßen Sperr- und Steuervorrichtung übt daher der Bedienungsmagnet, wenn er zugeführt wird, eine abstoßende Kraft auf den Steuermagneien aus, so daß sich der Steuermagnet von seiner einen Endstellung in die andere Endstellung zu bewegen sucht. Dies wird jedoch dadurch verhindert, daß auf den Steuermagnet eine gegensinnig wirkende Kraft so ausgeübt wird, daß der Steuermagnet in einer im wesentlichen nur durch magnetische Kräfte festgelegten »Schwebelage« gehalten wird. Diese Schwebelage, die als Betriebsstellung dient, nimmt der Steuermagnet jedoch nur dann ein, wenn die am Steuermagneten angreifenden Kräfte genau gleich groß und entgegengerichtet sind. Wird daher beispielsweise ein nicht genau passender Bedienungsmagnet verwendet (ein Bedienungsmagnet also, der eine etwas größere oder kleinere Kraft erzeugt), so kann der Steuermagnet nicht in seiner Schwebelage, in der er seine Steuerfunktion ausübt, gehalten werden, sondern gelangt notwendigerweise in eine seiner beiden Endstellungen. Hierdurch wird natürlich ein »Nachmachen« des Bedienungsmagneten ganz erheblich erschwert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

An Hand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine permanentmagnetisch gesteuerte Sperre in der einen Endlage,

Fig. 2 die permanentmagnetisch gesteuerte Sperre der F i g. 1 in Mittellage des Sperrankers,

F i g. 3 die permanentmagnetisch gesteuerte Sperre der Fig. 1 und 2 kurz vor Beginn der anderen Endlage,

Fig. 4 eine andere Ausführungsform einer permanentmagnetisch gesteuerten Sperre in der einen End-. lage.

Fig.5 die Ausführungsform der Erfindung gemäß F i g. 4 in der anderen Endlage.

Das als Zwangst'irung ausgebildete Gehäuse 1 nimmt das gegen eine Schraubenfeder 3 schiebbar gelagerte Trägerelement 2 auf. Auf dem Trägerelement 2 drehbar gelagert ist das als Wippe ausgebildete Trägcrelementö mit den eingelegten Magneten 7 und 8 angeordnet. Im Trägerelement 2 befindet sich ein Federmagnet 10. Am Trägerelement 6 ist ein Sperranker 4 befestigt, welcher in Ruhestellung (Fig.l) sich in der Gehäuseöffnung 5 an nach außen abgebogenen Randteilen 13 verhakt und durch die Feder 3 festge halten wird.

Wird nun der Induktionsstab 12 mit dem Magneten 9 (Fig. 2) in die Kammer 11 eingeführt, so wird der im Trägerelement 6 eingelegte Magnet so weit abgestoßen, wie es die Magnete 8 und 10 zulassen. Sind aiie Magnete 7 und 8 und 9 und 10 gleich gepolt und in der magnetischen Feldstärke ebenfalls gleich, so entsteht die in F i g. 2 gezeigte Waagestellung. Die von • den Magneten 9 auf den Magneten 7 und von dem Magneten 10 auf den Magneten S einwirkenden Kräfte sind dann ausgeglichen. Um die Waagestellung zu erreichen, ist jedoch zunäeK* der Induktionsstab 12 mit dem Trägerelement 2 so £ep,en die Feder 3 zu drücken, bis der Sperranker 4 aus seiner Verankerung mit dem Gehäuse 1 frei wird und sich in die Mittelstellung bewegen kann. Jetzt kann der Induktiunsstab 12 mit r'sm Trägerelement 2 losgelassen werden (F i g. 3) und der Sperranker 4 kann sich frei durch die Gehäuseöffnung 5 bewegen. Wird der Induktionsstab 12 herausgezogen, so bewegt sich durch die Kraft des Magneten 10 auf den Magneten 8 das Trägerelement 6 mit dem Sperranker 4 wieder in die gestrichelte Lage (Fig. 3). Der Sperranker4 kann so bei Betätigung des Trägerelementes 2 ohne Induktionsstab 12 wieder in die Ruhestellung (Fig. 1) gebracht werden. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt, welche Vielfalt in der Konstruktion mit Magneten möglich ist, wenn für die Funktion gleichgeartete Magnete verwendet werden, die es ermöglichen, eine Waagestellung zu erzielcn.

Es sei bemerkt, daß die Magnete eine Vielzahl an Polungen aufweisen können und daß die geringste Verschiebung dieser Pole eine Mittelstellung des Sperrankers unmöglich macht. Die Magnetkraft is, immer dort am größten, wo sich alle Pole (Nord-Süd! gleich gegenüberstehen. In den Figuren sind dies die eingelegten Magnete 8 im Trägerclement 6 und IO im Trägerclement 2. Die zwischen diesen Magneten 8 und 10 erzeugte Kraft kann nur von den Magneten im Trägerelement6 eingelegten Magneten7 und im Induktionsstab 12 eingelegten Magneten 9 erzielt um! ausgeglichen werden, wenn beide Magnete polgerecht übereinstimmen. Das wiederum läßt erkennen, daß eine Vielzahl von Ausführungsformen an magnetisehen Induktionsstäben möglich ist.

Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte andere im;.: liehe Ausführungsform der Erfindung sieht ein (>. häuse 14 mit den beiden Permanentmagneten 15 uivi 16 vor, die si Ji durch ihre Gleichpolung abstoßen und sich dadurch an die Gehäusewandungen pressen. Der Stößel 17 einer gedachten Steuerung kann nicht durch die im Gehäuse 14 vorgesehene Ausnehmung 18 eindringen, weil der.Magnet 16 den Weg versperrt.

Wird in die Gehäusekammer 19 der Induktionsstab 20 eingeführt (Fig. 2), so wird der Magnet 16 durch die Gleichpolung zum Induktionsstab abgestoßen, und zwar so weit, bis sich die abstoßenden Kräfte des Magneten 16 zum Magneten 15 und zum Induktionsstab 20 ausgleichen. Der Magnet 16 nimmt die Zwischenlage ein, so daß der Stößel 17 durch die Ausnehmung 18 in das Gehäuse 14 eindringen kann. Damit ist die gewünschte Sperr- oder Steuerfunktion erreicht.

Hierni I Dlitt Zeichnungen

Claims (9)

1 Patentansprüche:

1. Magnetisch arbeitende Sperr- und Steuervorrichtung mit mindestens einem Steuermagneten, der zwischen zwei Endstellungen beweglich angeordnet und durch mindestens einen Bedienungsmagneten in eine Betriebsstellung zum Ausüben einer Steuerfunktion bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine magnetische Ausgleichsvorrichtung (10; 15) vorgesehen ist, die eine gegenüber dem Steuermagneten (7. S: 16) gegensinnig wirkende abstoßende Kraft so ausübt, daß sich als Betriebsstellung bei Zuführen des Bedienungsmagneten (9; 20) durch dessen ebenfalls abstoßende Kraft eine zwischen den beiden Endstellungen liegendr Zwischenlage ergibt.

2. Sperr- und Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Steuermagneten (7, 8; 16) ein bewegbares Steuerglied (2; 17) zugeordnet ist, dessen Bewegung in den beiden Endstellungen des Steuermagneten gesperrt und in der Zwischenlage freigegeben ist.

3. Sperr- und Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Steuermagnet (7, 8; 16) mehrere in vorgegebener Kombination angeordnete Pole (N, S) aufweist und ujt Bedienungsmagnet (9; 20) mit der spiegelbildlich gleichen Kor bination von Polen versehen ist.

4. Sperr- und Steuervorrichtung nai. . einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuermagnet (7, 8) zweiteilig ausgebildet und auf einem als Wippe ausgebildeten Trägerelement (6) angebracht ist, wobei der auf dem einen Hebel der Wippe angeordnete Teil (7) dem Bedienungsmagneten (9) und derauf dem anderen Hebel der Wippe angeordnete Teil (8) der Ausgleichsvorrichtung (10) zugeordnet ist.

5. Sperr- und Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (6) auf dem Steuerglied (2) drehbar gelagert ist, daß der Bedienungsmagnet (9) in eine Ausnehmung (11) des Steuergliedes (2) einführbar ist und daß das Steuerglied den Magneten (10) der Ausgleichsvorrichtung trägt.

6. Sperr- und Steuervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (6) so angeordnet ist, daß sie mindestens in der einen Endlage des Steuermagneten (7) zusammen mit dem von dem Druck einer Feder (3) beaufschlagten Steuerglied (2) gesperrt ist.

7. Sperr- und Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuermagnet (16) relativ zu dem Bedienungsmagneten (20) geradlinig verschiebbar und zwischen dem Bedienungsmagneten und der Ausgleichsvorrichtung angeordnet ist und daß die magnetische Ausgleichsvorrichtung, der Steuermagnet und der Bedienungsmagnei die gleiche Polanordnunj» aufweisen.

8. Sperr- und Steuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die gesamte Vorrichtung t\n Gehäuse (14) vorgesehen ist, an dessen einer Wand die magnetische Ausgleichsvorrichtung (15) anliegt und an dessen gegenüberliegender Wand eine Kammer angebracht ist, in lic der Bedienungsmagnet (20) — Vorzugsweise in einer zur Bewegungsrichtung des Steuermagneten (l'i) senkrechten Richtung — einführbar ist.

9. Sperr- und Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gl häuse (14) mindestens eine Öffnung aufweist du der Steuermagnet (16) in seiner Endlage sperrt.