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"FIagnet-induktives Sicherheitsschloß 1? Zusatz zu Patent 2 123 168
(Patentanmeldung P 21 23 168.5-15) Die Erfindung bezieht sich auf ein magnet-induktives
Sicherheitsschloß mit Magnetgruppen im Schloß und im Schlüssel, wobei wenigstens
eine Magnetgruppe des Schlosses in wenigstens einem von den Magneten des Schlüssels
verstellbaren, die Schloßbetätigung ermöglichenden Riegelstück angeordnet ist, welches
derart verstellbar ist, daß es bei entferntem Magnetschlüssel mit Sperrteilen des
Gehäuses arretierend zusammenwirkt und bei aufgestecktem Magnetschlüssel infolge
von Polarität, Polbild und Feldstärke der aufeinander abgestimmten Magnetgruppen
von Riegelstück und Schlüssel in einer freien, die Schloßbetätigung ermöglichenden
Schwebelage gehalten ist, wobei das verstellbare Riegelstück aus einer Magnete tragenden
Scheibe besteht, welche um eine in Richtung der Sperrbolzenachse verlaufende Achse
drehbar ist nach Patent 2 123 168 (Patentanmeldung P 21 23 16805-15).
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Die Anwendung von Sicherheitsschlössern hat den Sinn, den Zugang zu
einem Objekt immer nur dem zu öffnen, welcher einen zu dem den Zugang versperrenden
Schloß gehörenden Schlüssel
besitzt. Wegen der Vielzahl der benötigten
Sicherheitsschlösser müssen auch entsprechend viele Variationsmöglichkeiten gegeben
sein, die alle sicherstellen, daß immer nur ein Schlüssel einer vorgegebenen Schloßschlüsselkombination
in der Lage ist, das Schloß dieser Schloßschlüsselkombination zu öffnen. Weiterhin
ist es erforderlich, daß das Sicherheitsschloß euch nicht etwa durch äußere Gewaltanwendung
schließfähig gemacht wird.
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Es ist bekannt, magnet-induktive Sicherheitsschlösser einzusetzen,
welche mit dazu passenden Magnetschlüsseln betätigt werden können. Die Magnetsysteme
von Schloß und Schlüssel sind dabei in bestimmter Weise aufeinander abgestimmt.
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Eine der in dem Hauptpatent beschriebenen Ausführungsformen eines
magnet-induktiven Sicherheitsschlosses ist mit nebeneinander angeordneten Magnete
enthaltenden Scheiben versehen, welche bei ihrem Verdrehen in den bewegungsweg eines
Sperrbolzens eindrehen können. Die Achsen der Scheiben verlaufen dabei parallel
zur Sperrbolzenachse. Die drehbaren Magnetscheiben weisen an ihren Rändern Aussparungen
auf, welche bei einer bestimmten gegenseitigen Scheibenstellung gemeinsam eine Öffnung
bilden, durch welche der Sperrbolzen hindurchfahren kann. Der Sperrbolzen ist deshalb
der Formgebung dieser Öffnung angepaßt. Bei abgenommenem Magnetschlüssel
sind
die Scheiben derart gegeneinander verstellt, daß die gemeinsame Öffnung nicht vorhanden
ist. Der SperF bolzen kann deshalb bei dieser Stellung, der Arretierstellung, nicht
durch die von den Scheiben gebildete Ebene hindurchdringen. Die gegenseitige Verstellung
der Scheiben bei abgenommenem Schlüssel erfolgt mit Hilfe der zwischen den Magneten
in den Scheiben wirkenden magnetischen Kräfte.
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Wird der Magnetschlüssel auf das Schloß aufgesetzt, dann bewirken
die Magnete des Magnetschlüssels die Verstellung der Scheiben in die zuvor angegebene,
die gemeinsame Öffnung bildende Lage, in welcher der Sperrbolzen durch die von den
Scheiben gebildete Ebene hindurchdringen kann.
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Damit ist ein Entriegeln des Schlosses verbunden.
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Der Sperrbolzen ist bei der in dem Hauptpatent beschriebenen Schloßkonstruktion
mit einer Druckplatte verbunden, die das Schloß an seiner Vorderseite abschließt.
Durch Aufsetzen des Nagnetschlüssels auf die Druckplatte und leichtes Eindrücken
derselben hebt sich der Sperrbolzen von den Scheiben ab, womit diese frei drehbar
sind. Die Magnete des Schlüssels sorgen für die Verstellung der Scheiben zur Ausbildung
der Öffnung für den Sperrbolzen. Wird der Schlüssel nun von der Druckplatte abgenommen
bzw. wird der Druck des Schlüssels auf die Druckplatte herabgesetzt, dann wird die
Druckplatte zusammen mit dem Sperrbolzen unter Federwirkung ein Stück aus dem Schloß
herausgedrückt, wobei der Sperrbolzen durch die Öffnung zwischen den scheiben
hindurchgleitet.
Das Schloß ist auf diese WeIse entriegelt, und der Schlüssel kann wieder entfernt
werden Ein erneutes Verriegeln des Schlosses läßt sic-h-dadurch yirbeiführen, daß
die Druckplatte in das Schloßgehäuse eingedrückt wird.
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Der Sperrbolzen zieht sich dabei aus der Öffnung zwischen den Magnetscheiben
heraus, und die Magnetscheiten verstellen sich wieder in ihre Arretierstellung,
sobald der Sperrbolzen die Scheibenöffnung verlassen hat.
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Dieses einfache Arretieren ohne Zuhilfenahme eines Schlüssels ist
ungünstig, da nämlich beispielsweise durch versehentliches Eindrücken der Druckplatte
während der Fahrt das Lenkrad arretiert werden könnte.
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Aufgabe der Erfindung ist es, sicherzustellen, daß die Druckplatte
bei einem mit drehenden Scheiben versehenen magnet-induktiven Sicherheitsschloß
nicht ohne Zuhilfenahme eines Schlüssels betätigt werden kann.
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Die gestellte Aufgabe ist gemäß der Erfindung gelöst durch ein Sperrglied,
welches die Schloßbetätigung durch -ein Blockieren der Eindrückbewegung des Sperrbolzens
sperrt bis der Magnetschlüssel die Scheibe in die Schloßbetätigungsstellung gedreht
hat.
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Das Sperrglied sorgt also dafür, daß die Druckplatte immer
nur
dann betätigt werden kann, wenn auch der zugehörige Schlüssel aufsitzt, der die
Scheiben in die Schloßbetätigungsstellung dreht. Ein versehentliches Eindrücken
der Druckplatte ist damit ausgeschlossen.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Scheibe mit
einer Ausnehmung versehen, in welche von der Schloßinnenseite her ein mit einer
Druckplatte verbundener Sperrbolzen einfahrbar ist, wenn der Magnetschlüssel die
Scheibe in die Schloßbetätigungsstellung gedreht hat, und ist das Sperrglied ein
Schwenkriegel, der bei aufgesetztem Schlüssel oder durch eine Betätigung von Hand
aus der Bewegungsbahn der Druckplatte herausgedreht und bei entferntem Schlüssel
in die Bewegungsbahn der Druckplatte gedreht ist. Der Schwenkriegel sorgt also damit
dafür, daß die Druckplatte nicht eingedrückt werden kann, wenn der Schlüssel nicht
aufgesetzt ist. Das Eindrehen des Schwenkriegels in die bewegungsbahn der Druckplatte
erfolgt mit Hilfe von magnetischen Kräften zwischen dem Schwenkriegel und der Scheibe.
Das Einschwenken des Schwenkriegels in die Gehäusewand bewirkt der Magnetschlüssel.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist im frei beweglichen
Arm des am Schloßgehäuse gelagerten Schwenkriegels ein Stellmagnet angeordnet, der
von den Magneten der Scheibe angezogen wird, solange nicht das Magnetfeld zwischen
Scheibe und Schwenkriegelmagnet
vom Schlüssel aufgehoben ist.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Verriegelung nach der Erfindung
ist die Scheibe zusätzlich axial verschiebbar und das Sperrglied ortsfest im Gehäuse
angeordnet; das Sperrglied greift dabei radial in die Scheibe ein, wobei es in den
axialen Endstellungen der Scheibe in Ringnuten frei beweglich ist und von der einen
Endstellungsringnut zur anderen nur dann über eine die Ringnuten verbindende Axialnut
überwechseln kann, wenn der Schlüssel die Scheibe in die Schloßbetätigungsstellung
gedreht hat. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung verschiebt sich also die Scheibe
gegenüber dem Sperrglied, während sich bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform
das Sperrglied gegenüber der axial verstellbaren Druckplatte verschiebt.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher die Scheibe
äußerst flach gehalten ist, sind die Scheibenendstellungen beiderseits des Sperrgliedes
vorgesehen und wandert das Sperrglied bei in Schließstellung gebrachter Scheibe
beim Eindrücken derselben durch eine Randausnehmung der Scheibe hindurch.
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Aus Sicherheitsgründen wird von der einscheibigen Ausführung zu einer
mehrscheibigen Ausführung übergegangen werden. Hinsichtlich der Funktionsweise der
Verriegelung ergeben sich
dabei aber keine Änderungen.
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Es ergeben sich Fälle, in denen unabhängig von der Bedienung des Schlosses
mit einem speziellen Schlüssel das Schloß auch auf andere Weise geöffnet werden
muß. Dies ist beispielsweise bei einem Schloß in einer Autotür notwendig, wo das
verriegelte Schloß mit Hilfe eines mechanischen Hebels von innen entriegelbar sein
muß. Eine derartige Entriegelung ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung
dadurch möglich5 daß das Sperrglied bei der Verwendung von n um eine zentrale Achse
angeordneten Scheiben als n-zackiger Zahnstern ausgebildet ist, welcher zwischen
den Scheiben in eine solche Offenstellung drehbar ist, daß die Scheiben unabhängig
von der Stellung ihrer Randausnehmungen an ihm vorbeischiebbar sind.
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Dieses in Offenstellung Drehen des Zahnsternes muß nicht nur mit Hilfe
eines mechanischen Hebels von Hand möglich sein.
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Wenn beispielsweise zu einer bestimmten Schloßgruppe ein Hauptschlüssel
notwendig ist, dann kann die Drehung des Zahnsternes in seine Offenstellung gegen
die Wirkung einer Feder mittels eines besonderen Magnetschlüssels erfolgen, der
auf einen am Zahnstern angeordneten Magneten einwirkt.
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Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch ein magnet-induktives Sicherheitsschloß
mit
einem Sperrglied nach er Erfindung, Fig. 2 eine teilweise Draufsicht auf das Sicherheitsschloß
nach Fig. 1, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des mit Sperrglied ausgesteten
Sicherheitsschlosses, Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der :Erfindung in Draufsicht,
Fig. 5 die Ausführungsform nach Fig. 4 in Seitenansicht bei aufgeschnittenem Gehäuse,
Fig. 6 bis 8 zeigen eine Bremsvorrichtung füp die nrebsuhaltungsscheiben zur Sicherung
gegen falsche Bedienung.
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In einem Gehäuse 201 eines magnet-uktiven Sicherheitsschlosses ist
ein Sperrbolzen 203 axial verschiebbar angeordnet. An dem Sperrbolzen 203 ist eine
Stoppscheite 205 festgelegt, zwischen der und dem unteren Rand einer Aussparung
207 eine Druckfeder 209 vorgesehen ist. Die Druckfeder ist bestrebt, den Sperrbolzen
203 in Richtung auf die Schloßöffnung 211 zu verschieben. An dem Sperrbolzen 203
ist über seitliche Träger 213 eine Druckplatte 215 befestigt. Diese Druckplatte
215 verschließt die Schloßffnung 211.
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In einer Aufweitung 217 des Gehäuses sind zwei Magnetscheiben 219
drehbar gelagert. Diese Magnetscheiben sind um Achsen 221
verdrehbar.
Die in den Magnetscheiben 219 angeordneten Magnete wirken mit ihren Feldern so zusammen,
daß die Scheiben 219 bestrebt sind, sich aus der in Fig. 2 dargestellten Lage zu
verstellen. Wäre kein Sperrbolzen 203 in die von den Scheiben 219 gebildete gemeinsame
Öffnung 223 eingeschoben, dann wurden sich die Aussparungen 225 der Scheiben 219
nicht ergänzen. In der dargestellten Entriegelungslage ergänzen sich die Ausnehmungen
225 jedoch zu der Öffnung 223, durch welche der Sperrbolzen 203 hindurchgeschoben
ist.
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In dem oberen Teil der Seitenwand des Gehäuses 201 ist eine Vertiefung
227 vorgesehen, in welcher ein Schwenkriegel 229 drehbar gelagert ist. Die Drehachse
des Schwenkriegels verläuft dabei in einer zur Sperrbolzenachse parallelen Richtung.
Der Sperrbolzen ist -an seinem frei beweglichen Ende 231 mit einem Magneten 233
ausgerüstet. Dieser Magnet 233 wirkt mit den magnetischen Feldern der Scheiben 219
derart zusammen, daß der Schwenkriegel unter der Platte 215 in deren bewegungsbahn
gedreht ist. Der Schwenkriegel schwenkt nur in die Vertiefung 227 ein, wenn auf
das Gehäuse 201 ein Magnetschlüssel aufgesetzt ist, der mit seinen magnetischen
Feldern auf den Magneten 233 einwirkt und den Schwenkriegel 229 in die Vertiefung
einschwenkt.
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Auf diese Weise ist verhindert, daß die Druckplatte 215 bei
nicht
aufgesetztem Schlüssel eingedrückt werden kann, womit eine Verriegelung des Schlosses
und damit möglicherweise auch eines Lenkradschlosses verbunden wäre.
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Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung handelt
es sich um eine spezielle Form eines Lenkradschlosses. Die Konstruktion ist aber
selbstverständlich nicht nur an die Verwendung in einem Kraftfahrzeug gebunden.
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Das Gehäuse 301 nimmt einen Schließzylinder 303 auf. In dem Schließzylinder
303 ist eine Aufweitung 305 vorgesehen, in welcher Zuhaltungsscheiben 307 drehbar
gelagert sind. Die Drehachsen der Zuhaltungsscheiben 307 verlaufen dabei parallel
zu der Achse 309 eines Sperrbolzens 311.
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Schloßseitig ist an dem Sperrbolzen 311 ein Mitnehmer 313 angeordnet,
der in eine seiner Form angepaßte Vertiefung 315 einer Kupplungsplatte 317 einschiebbar
ist. Anschläge 319 geben die Stellung der Kupplungsplatte im Gehäuse 301 an.
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In dem Schließzylinder 303 sind Federsperrbolzen 321 angeordnet, welche
in Richtung eines Pfeiles 323 gegen die Wirkungen von Federn 325 eindrückbar sind,
wobei sie in Sperrbohrungen 327 eindringen. Zapfen 329 der Federsperrbolzen
321
greifen in die Aufweitung 305 ein.
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In die Zuhaltungsscheiben 307 sind Bohrungen 331 eingebracht, welche
dann den Zapfen 329 gegenüberliegen, wenn auf das Schloß ein Schlüssel 333 aufgesetzt
ist. Magnete in diesem Schlüssel drehen dann die Magnete 335 der Zuhaltungsscheiben
307 in eine solche Lage, daß die Rotorbohrungen 331 vor den Zapfen 329 liegen. In
dieser gegenseitigen Stellung der Zuhaltungsscheiben können diese mittels des Schlüssels
333 eingedrückt werden, wobei der Sperrbolzen 311 in eine Verriegelungsstellung
geschoben wird. Ist kein Schlüssel 333 aufgesetzt, dann ist ein Einschieben des
Sperrbolzens 311 nicht möglich, da diesem Einschieben ein Sperrglied 337 entgegenwirkt.
Dieses Sperrglied 337 ist an dem Schließzylinder 303 angeordnet und greift in die
oben dargestelte Zuhaltungsscheibe 307 ein. In der in der Zeichnung dargestellten
Entriegelungsstellung befindet sich das Sperrglied dann in einer Ringnut 339, so
daß die Scheibe 307 frei beweglich ist. Die Ringnut 339, welche in der einen Scheibenendstellung
vorgesehen ist; ist mittels einer Axialnut 341 mit einer weiteren Ringnut 343 verbunden,
welche sich an der Stelle der anderen Endstellung der axial verschiebbaren Scheibe
befindet. Die Verbindungsnut ist derart angeordnet, daß das Sperrglied in ihr frei
verschiebbar ist, wenn die Scheibenbei aufgesetztem Schlüssel in ihre Schloßbetätigungsstellung
gedreht sind.
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Sind die Scheiben mittels des Schlüssels in die Schloßbetätigungsstellung
gedreht, dann kann durch axiales Verschieben der Scheiben der Sperrbolzen in die
Arretierungsstellung geführt werden. Ist jedoch kein Schlüssel auf die Scheiben
307 aufgesetzt, dann haben sie sich in eine gegenseitige Stellung verdreht, die
von den Magneten 335 vorgegeben ist. In diesem Fall liegt das Sperrglied 337 nicht
im Bereich der Verbindungsnut 341. Die mit dem Sperrglied zusammenwirkende Scheibe
kann also nicht eingedrückt werden. Damit ist eine eindeutige Verriegelung gegen
versehentliches Eindrücken oder Arretieren bewirkt.
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Es i st s ist selbstverständlich auch möglich, bei einer weiteren
nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung den Scheiben eine so geringe axiale
Länge zu geben, daß sie zwischen den beiden Verschiebeendstellungen Jeweils vollständig
an dem Sperrglied vorbei geschoben sind. In diesem Fall hat die Scheibe eine Randausnehmung,
durch welche das Sperrglied hindurchwandern kann, wenn sich die Scheibe bei angelegtem
Schlüssel in die Schloßbetätigungsstellung gedreht hat.
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Bei einer weiteren, in den Fig. 4 und 5 beschriebenen Ausführungsform
der Erfindung sind drei Zuhaltungsscheiben 407 zentrisch um die Achse 409 angeordnet.
Alle drei Scheiben 407 werden vom Sperrbolzen 411 über eine Tragscheibe 413 und
Achsen 414 getragen. Eine Versteifung erhält das Traggerüst aus der
Platte
413 und den Achsen 414 durch eine Druckplatte 415, welche das Schloß 417 von oben
her verschließt.
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Der Sperrbolzen 411 ist in Richtung der Achse 409 in das Gehäuse 419
eindrückbar, beim Niederdrücken der Druckplatte 415. Voraussetzung ist dabei aber,
daß ein Zahnstern 421 das Vorbeiführen der Scheiben 407 an sich selbst zuläßt. Dieser
Zahnstern 421 ist mittels eines Trägers 423 am Gehäuse 419 drehbar angeordnet. Die
Drehachse des Zahnsternes fällt mit der Achse 409 des Sperrbolzens 411 zusammen.
Weiterhin greift am Zahnstern 421 ein Betätigungshebel 425 an, mit welchem der Zahnstern
von Hand um einen Schwenkbereich von 600 drehbar ist. Zahnstern und Hebelarm 425
sind zu diesem Zwecke drehfest miteinander verbunden. Der Zahnstern 421 ist bei
fehlender äußerer Einwirkung auf den Hebelarm 425 in die in Fig. 3 gestrichelt dargestellte
Stellung verschwenkt, die mit R bezeichnet ist. Wird der Zahnstern 421 mit Hilfe
des Hebelarmes 425 verdreht, dann gelangt er in die ausgezogene mit 0 bezeichnete
Stellung.
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Wie sich aus Fig. 4 besonders deutlich ergibt, sind die Zähne 427
des Zahnsternes 421 in der Stellung R in den Wirkungsbereich der Scheiben 407 eingeschwenkt.
Es sei angenommen, daß auf das Schloß kein Schlüssel aufgesetzt sei.
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Es befinden sich dann Ausnehmungen 429 der Scheiben 407 in verschiedenen
gegenseitigen Drehstellungen, und die Zähne 427
werden vom Fleisch
der Scheiben 407 überdeckt. In dieser Stellung kann also die Druckplatte 415 nicht
eingedrückt werden, da die Scheiben nicht an den Zähnen 427 vorbeikommen. Wird aber
ein Schlüssel auf das Schloß 417 aufgelegt, dann drehen sich die Zuhaltungsscheiben
407 in Richtung der dargestellten Pfeile 431 in eine solche Stellung, die in Fig.
4 ausgezogen dargestellt ist. Die Ausnehmungen 429 liegen damit im Be-; reich der
Zähne-427, und es kann nun die Druckplatte 415 eingedrückt werden, womit eine Verriegelung.
des Schlosses möglich ist. Nach dem Abnehmen des Schlüssels verdrehen sich die Scheiben
407 sofort wieder, und die Scheiben können nicht aufgrund einer Federwirkung an
dem Zahnstern vorbei in ihre Ausgangsstellung zurückfahren. Dieses Zurückfahren
wird erst wieder möglich, wenn ein Schlüssel aufgesetzt wird und bei leichtem Niederdrücken
der Druckplatte 415 die Scheiben freigegeben werden und in die in Fig. 4 ausgezogen
dargestellte Stellung schwenken.
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Bei einem Auto schloß ist es notwendig, daß dieses Schloß auch ohne
Schlüssel von innen von Hand geöffnet werden kann. Zum Zwecke dieses Öffnens wird
der Hebelarm 425 beispielsweise bei eingedriickter Druckplatte verschwenkt. Der
Zahnstern 421 wird dabei von der Stellung R (gestrichelt) in die Stellung O (ausgezogen)
verdreht. Die Zähne 427 des Zahnsternes 421 liegen dann zwischen den Scheiben 407.
Unabhängig von der Stellung der Ausnehmungen sind die Scheiben 407 damit freigegeben
und können in Fig. 5 nach oben über
den Zahnstern fahren, womit
der Sperrbolzen 411 aus der Verriegelungsstellung in die Öffnungsstellung zurückfährt
und das Schloß geöffnet ist.
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Es gibt Fälle, in denen ein Öffnen von Hand, wie es auf der Innenseite
von Autotüren notwendig ist, nicht in Betracht kommt. Ein recht ähnlicher Fall,
der eine Öffnung unabhängig von dem Spezialschloß erforderlich macht, dürfte dann
vorliegen, wenn beispielsweise unabhängig von dem Spezial schlüssel für das spezielle
Schloß mit Hilfe eines einzigen Hauptschlüssels viele Schlösser zu öffnen sein sollen.
In diesem Fall werden an dem Zahnstern 421 beispielslfeise Dauermagnetstücke 433
angeordnet werden, die mit einem IIauptschlüssel zusammenwirken. Wird der Hauptschlüs
sel auf die Druckplatte 409 aufgesetzt, dann dreht sich der Zahnstern in die Stellung
0, und das Schloß ist freigegeben.
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Es ist immer möglich, daß mit Fremdmagneten (Elektro- oder Permanentmagneten)
versucht wird, die Drehzuhaltungsscheiben in die Öffnungsstellung zu bringen. Diese
Versuche können völlig zu einem Mißlingen verurteilt werden, wenn nach den Fig.
6 bis 8 eine Bremse für die Drehzuhaltungsscheiben 501 vorgesehen wird. Diese Bremse
besteht nach den Fig. 6 bis 8 aus einem Weicheisenteil 503, welches Ausnehmungen
505 für die Scheiben 501 aufweist und das sich gegenüber den Scheiben axial verschieben
kann. Das Weicheisenteil 503 stützt
sich mittels einer Feder 507
gegenüber der Druckplatte 509 ab. Wenn kein Fremdmagnet auf die Druckplatte 509
aufgelegt ist, dann drückt die Feder 507 das Weicheisenteil von der Druckplatte
weg, und die Scheiben 501 untergreifende Teile 511 des Weicheisenteiles sind von
den Scheiben 501 abgehoben (Fig. 6). Wird jedoch ein Fremdmagnet aufgelegt, dann
hebt sich das Weicheisenteil 503 an, und die untergreifenden Teile 511 drücken von
unten gegen die Scheiben 501 (Fig. 7).
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Damit werden diese festgelegt und können sich nicht mehr drehen. Ein
Öffnen des Schlosses mit dem Fremdmagneten ist damit unmöglich.