DE3639689A1 - Schaltschloss mit mehreren schaltpositionen - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Schaltschloß, wie es im Ober­ begriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt ist.

Elektrische Schaltschlösser dienen bekanntlich dazu, Schalterbe­ tätigungen nur durch autorisierte Personen vornehmen zu lassen, die einen Schlüssel für das Schaltschloß besitzen. Hierbei kann man unterschiedliche Schalterstellungen verschiedenen Berech­ tigungsstufen zuordnen für die unterschiedliche Schlüssel be­ nötigt werden. So kann man beispielsweise mit einem ersten Schlüs­ sel den Schalter nur bis zu einer ersten Schaltstufe betätigen, während man mit einem zweiten Schlüssel eine andere oder auch eine zusätzliche Schaltstufe wählen kann. Ein derartiges Schalt­ schloß ist beispielsweise aus der DE-OS 32 24 789 bekannt. Jedoch ist bei solchen Schaltschlössern die Anzahl der Berechtigungsstu­ fen sehr begrenzt.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zu­ grunde, ein Schaltschloß zu schaffen, welches eine relativ große Anzahl unterschiedlicher Berechtigungsstufen ermöglicht, denen entsprechend unterschiedliche Schlüssel zugeordnet sind. Weiter­ bildungen und besondere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß praktisch beliebig viele Be­ rechtigungsstufen innerhalb der realisierbaren Schaltpositionen vorgesehen werden können. Die Erfindung eignet sich prinzipiell für alle Arten von Zylinderschlössern, bei denen die im Zylinder gelagerten Schließelemente durch verschieden tiefe Zuhaltungen des Schlüssels stufenweise in unterschiedlicher Höhe aus dem Zy­ linder ausgefahren werden können und in eine Ausnehmung entspre­ chend abgestufter Tiefe hineinragen, so daß das Schließelement je nach dem, wie weit es durch den Schlüssel aus der Zylinder­ oberfläche hinausgeschoben wird, an eine der Stufen anstößt und ein Weiterdrehen des Schlüssels mit dem Schloßkörper begrenzt. Schlüssel unterschiedlicher Berechtigungsstufen haben entspre­ chend unterschiedliche Zuhaltungen für das Begrenzungsschließ­ element, das mit zunehmendem Berechtigungsgrad weniger weit über den Schloßzylinder hinausragt und damit erst an einer späteren Stufe anstößt, so daß mehr Schaltpositionen überstrichen werden können als mit einem Schlüssel geringeren Berechtigungsgrades, bei dem das Schließelement weiter aus dem Schloßzylinder heraus­ ragt.

Damit die Stufenhöhe nicht zu klein wird, um eine sichere Be­ grenzung zu gewährleisten, kann man auch mehrere Schließelemen­ te in das Berechtigungsprogramm einbeziehen, wobei beispielswei­ se ein erstes Schließelement mit drei Stufen einer Ausnehmung zu­ sammenwirkt, die sich mit genügend großer Stufenhöhe ausbilden lassen, und nach Erreichen der letzten Stufe verschwindet das erste Begrenzungsschließelement im Schloßzylinder, und ein zwei­ tes Begrenzungsschließelement, das bisher in einer über den Schließwinkel, über den das erste Element wirksam war, konstan­ ten Tiefe seiner zugeordneten Ausnehmung frei beweglich war, stößt nun an seine erste Stufe, bei Verwendung des Schlüssels des nächsten Berechtigungsgrades an die zweite Stufe usw. Bei jeweils drei Stufen pro Begrenzungsschließelement lassen sich mit zwei solchen Elementen sechs Berechtigungsgrade realisieren. Wird eine noch stärker aufgegliederte Hierarchie mit noch mehr Be­ rechtigungsstufen oder -graden benötigt, dann kann man das Be­ rechtigungsprogramm notfalls über drei oder noch mehr Begrenzungs­ schließelemente verteilen, wobei die Grenze durch die Anzahl der verfügbaren Schließelemente eines Zylinders gegeben ist, damit genügend Schließelemente und Zuhaltungen für die normale Sicher­ heitsfunktion des Schlosses übrigbleiben.

Sieht man mehr als ein Schließelement für die Begrenzungsfunktion vor, dann teilt man zweckmäßigerweise den Schloßkörper durch eine radiale Trennfläche in zwei Teilkörper auf, in deren einander zu­ gewandten Enden dann jeweils eine der abgestuften Ausnehmungen eingearbeitet, z.B. eingefräst, werden kann. Benötigt man für die Begrenzungsfunktion mehr als zwei Schließelemente, so kann man den Schloßkörper entsprechend weiter unterteilen.

Wichtig ist, daß die einzelnen Begrenzungsschließelemente nach­ einander wirksam werden, also jeweils das nächstfolgende seine erste Stufe erreicht, wenn das vorangehende sich auf seiner letz­ ten Stufe befindet. Die unterste Stufenfläche der Ausnehmung die­ ses nächsten Schließelementes erstreckt sich dabei über den ge­ samten Winkel der Wirksamkeit des ersten Schließelementes. Läßt man die Schließelemente nach derselben Seite des Schloßzylinders hinausragen, dann sind die zugehörigen gestuften Abschnitte der Ausnehmungen winkelmäßig gegeneinander versetzt. Benutzt man bei­ spielsweise zwei Schließelemente und läßt diese nach gegenüber­ liegenden Seiten des Schloßzylinders über diesen heraustreten, dann liegen bei jeweils drei, sich um 45° unterscheidenden Schließ­ positionen pro Begrenzungsschließelement die beiden Ausnehmungen unmittelbar nebeneinander. Die zugehörigen Zuhaltungen liegen dann auf verschiedenen Seiten des Schlüssels.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels in Form eines Zylinderschlosses mit Schließbolzen, die mit seit­ lichen Vertiefungen des Schlüssels zusammenwirken, beschrieben, jedoch ist sie ebenso bei Schlössern mit gezacktem Schlüssel an­ wendbar, wo die durch Zacken realisierten Zuhaltungen Schließele­ mente in Form von Bolzen oder Plättchen betätigen. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Zylinder­ schloß mit einem Schlüssel der niedrigsten Hierarchiestufe,

Fig. 2 einen Schnitt entsprechend Fig. 1 mit einem Schlüssel einer mittleren Hierarchiestufe,

Fig. 3 eine Veranschaulichung der unterschiedlichen Tiefen der Vertiefungen eines Schlüssels entsprechend unterschiedlichen Hierarchiestufen,

Fig. 4 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie IV-IV aus Fig. 1 in der Schaltposition 0,

Fig. 5 einen der Fig. 4 entsprechenden Querschnitt in der Schalt­ position 1,

Fig. 6 einen entsprechenden Querschnitt in der Schaltposition 3 und

Fig. 7 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie VII-VII aus Fig. 2 in der Schaltposition 6, der höchsten Hierarchiestufe.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Zylinderschloß umschließt ein Schloßhalter 2 einen zweigeteilten Schloßkörper mit einem vorde­ ren und einem hinteren Schloßkörperteil 4 a bzw. 4 b. Innerhalb des Schloßkörpers befindet sich ein drehbarer Schloßzylinder 6 mit Bohrungen zur Aufnahme von Schließbolzen 8. Der Schloßkörper hat entsprechende Bohrungen 10, in denen Zuhaltebolzen 12 sitzen, die durch Federn 14 nach innen gedrückt werden und dabei die Schließbolzen 8 gegen den Schlüssel 16 drücken. Die Federn 14 sind in der Praxis Ringfedern, die in äußeren Nuten des Schloß­ körpers liegen und mit einem Ende gegen die Zuhaltebolzen drücken. Alternativ können auch Schraubenfedern vorgesehen sein, wie in Fig. 2 schematisch angedeutet ist.

An seinem rückwärtigen Ende ist der Schloßzylinder 6 drehfest mit einer Rastscheibe 18 verbunden, die aus Isolationsgründen gegen elektrische Überschläge einen rückwärtigen Zylinderflansch 18 a auf­ weist, welcher einen großen Teil des Schloßkörpers umgibt. Die Rastscheibe 18 hat eine der Anzahl der Schaltpositionen entspre­ chende Anzahl von Rastflächen 18 b, gegen die sich Rastfedern 20 zur Fixierung der jeweiligen Schaltposition anlegen. Außerdem sind an der Rastscheibe bewegliche Schalterkontakte in Form von Schleifkontakten 22 befestigt, die sich beim Verdrehen des Schloß­ zylinders 6 mit Hilfe des Schlüssels 16 gegenüber im Schloßhal­ ter festsitzenden Kontakten 24 verschieben.

Der Schlüssel 16 ist beiderseits mit Kerben 26 unterschiedlicher Tiefe ausgebildet, wie Fig. 3 veranschaulicht, wobei die Tiefe dieser Kerben bestimmt, wie weit ein Schließbolzen 8 von der zu­ gehörigen Feder 14 über seinen Zuhaltebolzen 12 in den Schloßzy­ linder 6 hineingedrückt wird. In den Fig. 1 und 2 kann man diese Unterschiede deutlich erkennen.

Die Schließbolzen 28 und 30 sind im dargestellten Ausführungs­ beispiel Begrenzungsbolzen, welche die unterschiedlichen Berech­ tigungsgrade bestimmen. Wie diese erreicht werden, lassen die Schnittdarstellungen der Fig. 4 bis 7 erkennen. Gemäß Fig. 4 sitzt der Begrenzungsbolzen 28 mit seinem inneren Ende auf der glatten Fläche des Schlüssels 16 an einer Stelle auf, wo dieser keine Kerbe hat. Der Begrenzungsbolzen 28 ragt mit seinem äußeren Ende über die Oberfläche des Schloßzylinders 6 hinaus und wird von seinem Niederhaltebolzen 32 nach innen gedrückt, so daß seine rückwärtige Oberfläche mit der tiefsten Stufenfläche 34 einer nutförmigen Ausnehmung 36 im Schloßkörperteil 4 a fluchtet. Wenn alle anderen Zuhaltungen (Kerben) des Schlüssels zum Schloß pas­ sen, dann kann der Schloßzylinder 6 aus der 0-Position nach Fig. 4 in die 1-Position gem. Fig. 5 um 45° gedreht werden. In dieser Position stößt der Begrenzungsbolzen 28 mit seinem äußeren Ende an die erste Stufenkante 38 der Ausnehmung 36 an und blockiert den Schloßzylinder 6 gegen ein Weiterdrehen. Mit diesem Schlüssel läßt sich das Schloß also nur von der 0-Position in die 1-Position schalten.

Fig. 6 zeigt die Schaltposition 3, in welcher der Schloßzylinder 6 gegenüber der 0-Stellung um 3×45° weiter gedreht ist und der Begrenzungsbolzen 28 an die Endkante 42 der nutförmigen Ausnehmung 36 anstößt. Die vorangehende Stufenkante 40 liegt in ihrer Höhe zwischen der Stufenkante 38 und der Endkante 42 und wirkt bei Verwendung des zur 2-Position gehörigen Schlüssels als Anschlag für den Begrenzungsbolzen 28. Die Schlüssel für die einzelnen Schalt­ positionen unterscheiden sich durch die Tiefe ihrer mit dem Begren­ zungsbolzen 28 zusammenwirkenden Kerbe 26, und in der in Fig. 6 gezeichneten 3-Position hat die Kerbe die mittlere der drei in Fig. 3 veranschaulichten Tiefen. Für die 4-Position hat die Ker­ be 26 die größte Tiefe, so daß der Begrenzungsbolzen 28 bündig mit der Oberfläche des Schloßzylinders 6 abschließt, also nicht mehr an die Endkante 42 anstößt: die Drehung des Schloßzylinders 6 wird dann durch diesen Begrenzungsbolzen nicht mehr begrenzt.

Die weiteren Schaltpositionen 4, 5 und 6, von denen Fig. 7 die letzte zeigt, werden dann durch den zweiten Begrenzungsbolzen 30 be­ stimmt, dessen jeweilige Tiefe im Schloßzylinder 6 durch die Tiefe einer auf der anderen Seite des Schlüssels 16 befindlichen Kerbe 31 bestimmt wird. Wie man in Fig. 7 sieht, hat die zum Be­ grenzungsbolzen 30 gehörige Ausnehmung 44 über den Winkelbereich, den die Schalterpositionen 0 bis 3 einnehmen, ihre größte Tiefe, so daß der für diese Schaltpositionen bei der Schlüsselkerbtiefe 0 am weitesten aus dem Schloßzylinder 6 herausragende Begrenzungsbolzen 30 vor Erreichen der Schaltposition 4 nirgends anstößt, sondern erst in dieser Position an die Stufenkante 46 gelangt. Bis zu dieser Schaltposition beträgt die Tiefe der Kerbe 31 null. Für die Schaltposition 5 hat die Kerbe 31 die in Fig. 3 geringste Tiefe, wobei der Begrenzungsbolzen 30 an der Stufenkante 48 an­ stößt. Für die Schaltposition 6 schließlich hat die Kerbe 31 die mittlere Tiefe gem. Fig. 3, wobei der Begrenzungsbolzen 30 an der Endkante 50 der Ausnehmung 44 anstößt.

Während der ersten drei Schaltpositionen ist der Begrenzungsbolzen 30 außer Funktion, da er in dem tiefsten Teil der Ausnehmung 44 nir­ gends anstößt, die Hierarchiestufen werden für diese Positionen durch den Begrenzungsbolzen 28 und die Schlüsselkerbe 26 bestimmt. In den Schaltpositionen 4, 5 und 6 hat dagegen der Begrenzungsbolzen 28 keine Funktion, da er völlig im Schloßzylinder 6 sitzt und nir­ gends anstößt, während der Begrenzungsbolzen 30 in Zusammenwirken mit der Kerbe 31 des Schlüssels 16 die letzten drei Hierarchiestufen oder Berechtigungsgrade bestimmt.

Es wurde bereits in Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 erwähnt, daß der Schloßkörper in zwei Teile 4 a und 4 b unterteilt ist, so daß sich die nutenförmigen Ausnehmungen 36 und 44 in den vor der Montage zugänglichen Endflächen dieser beiden Teile ausbilden las­ sen. Zur Sicherstellung der richtigen gegenseitigen Lage der bei­ den Schloßkörperteile können entsprechende Positionierungsmittel vorgesehen sein, etwa ein oder mehrere in ein Teil eingepreßte Stifte, die in entsprechende Öffnungen des anderen Teils ein­ greifen müssen.

Benötigt man mehr als durch zwei Zuhaltebolzen realisierbare Be­ rechtigungsgrade, so kann man zur Ausbildung der benötigten abge­ stuften Nuten den Schloßkörper weiter unterteilen. Das hier ver­ anschaulichte Prinzip der Zuordnung kleinerer Gruppen von Berech­ tigungsgraden (hier zwei Dreiergruppen) zu mehreren Begrenzungs­ bolzen mit jeweils einer abgestuften Ausnehmung läßt sich auch auf Schlösser mit längsgenuteten Schlüsseln mit Zackenbart an­ wenden, oder auf Plättchenschlösser, da in all diesen Fällen das als Begrenzungselement benutzte Schließelement durch unterschied­ liche Tiefe seiner Zuhaltung entsprechend unterschiedlich aus dem Schloßzylinder herausragen kann und dadurch mit Stufen unterschied­ licher Höhe einer in Drehrichtung verlaufenden Ausnehmung im Schloßkörper zusammenwirken kann.

Claims (5)

1. Schaltschloß mit mehreren Schaltpositionen mit einem inner­ halb eines Schloßhalters angeordneten Schloßkörper und einem im Schloßkörper verdrehbaren Schloßzylinder, der radiale Öff­ nungen zur Aufnahme verschiebbarer Schließelemente aufweist, welche nur bei Verwendung eines passenden Schlüssels mit der Zylinderfläche des Schloßzylinders bündig abschließen und an­ dernfalls dessen Drehung blockieren, ferner mit drehfest mit dem Schloßzylinder verbundenen Schaltkontakten sowie gegenüber dem Schloßhalter festen Kontakten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eins der Schließelemente (28, 30) als Begrenzungselement mit einer im Schloßkörper (4 a, b) ausgebildeten, nutartigen, in Drehrichtung verlaufenden Ausnehmung (36, 44) zusammenwirkt, deren Tiefe von einem für die 0-Position und die erste Schalt­ position gleichen Anfangswert stufenweise für die folgenden Schaltpositionen geringer wird derart, daß das Begrenzungsele­ ment mit entsprechend stufenweise sich ändernder Tiefe seiner Zuhaltung (26, 31) am Schlüssel (16) nacheinander an die ein­ zelnen Stufenkanten (38, 40, 42, 46, 48, 50) anstößt und die folgenden Schaltpositionen blockiert.

2. Schaltschloß nach Anspruch 1, bei dem der Schloßzylinder ra­ diale Bohrungen zur Aufnahme von Schließbolzen aufweist, welche in entsprechenden Bohrungen des Schloßkörpers federnd gelagerte Zuhaltebolzen verschieben können und beim Einstecken eines Schlüssels mit passenden Zuhaltungen in den Schloßzylin­ der mit dessen Zylinderfläche bündig abschließen, ferner mit einer Rastvorrichtung zur Definierung der einzelnen Schaltpo­ sitionen und mit drehfest mit dem Schloßzylinder verbundenen beweglichen Schaltkontakten sowie gegenüber den schloßhalter­ festen Schaltkontakten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Zuhaltebolzen als einer separaten Zuhaltung (26, 31) des Schlüssels (16) zugeordneter Begrenzungsbolzen (28, 30) mit einer zugeordneten, im Schloßkörper (4 a, b) in Drehrich­ tung verlaufenden Ausnehmung (36, 44) zusammenwirkt, deren Tiefe von einem für die 0-Position und die erste Schaltposition gleichen Anfangswert stufenweise für die folgenden Schaltposi­ tionen geringer wird derart, daß der Begrenzungsbolzen mit entsprechend stufenweise zunehmender Tiefe der separaten Zuhal­ tung nacheinander an die einzelnen Stufenkanten (38, 40, 42, 46, 48, 50) anstößt und die folgenden Schaltpositionen blockiert, und daß der Schloßkörper (4 a, b) im Verlauf der Ausnehmung (36, 44) an jeder Stufenfläche (38, 40, 42, 46, 48, 50) eine Boh­ rung mit einem federbelasteten, den Begrenzungsbolzen (28, 30) gegen seine Zuhaltung (26, 31) drückenden Niederhaltebolzen (32) aufweist.

3. Schaltschloß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schloß­ körper (4 a, b) zweiteilig mit einer zwischen seinen Bohrungen mit den Niederhaltebolzen (32) senkrecht zur Schloßachse ver­ laufenden Trennfläche ausgebildet ist und daß die abgestufte Ausnehmung (36) in einem der beiden Schloßkörperteile (4 a) an dessen trennflächenseitigem Ende ausgebildet ist.

4. Schaltschloß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch der andere Schloßkörperteil (4 b) an seinem trennflächenseitigen Ende mit einer abgestuften Ausnehmung (44) versehen ist, die im Zusammenwirken mit einem zweiten Begrenzungsbolzen (30), dem eine zweite separate Zuhaltung (31) des Schlüssels (16) zugeordnet ist, derart ausgebildet und angeordnet ist, daß der zweite Begrenzungsbolzen zunächst frei durch die Ausneh­ mung (44) läuft und seine erste Stufe erst dann erreicht, wenn der erste Begrenzungsbolzen (28) seine letzte Stufe (Endkante 42) überschritten hat.

5. Schaltschloß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Begrenzungsbolzen (28, 30) nach entgegengesetzten Seiten des Schloßzylinders (6) weisen und ihre zugehörigen Zuhaltungen (26, 31) sich auf verschiedenen Seiten des Schlüssels (16) befinden.