DE3901483A1 - Verbesserter magnetischer zylinderschlosseinsatz - Google Patents
Verbesserter magnetischer zylinderschlosseinsatzInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen verbesserten magnetischen
Zylinderschloßeinsatz mit wenigstens einem, in einem ge
normten Gehäuse abgedichtet und verdrehbar angeordneten
Schließzylinder, der mit einem Schiebermitnehmer eines den
magnetischen Zylinderschloßeinsatz enthaltenden Schlosses
in Verbindung steht; wobei der Schließzylinder einerseits
einen Schlüsselkanal enthält, in den ein sehnig oder
diametrial mit Nord-Süd Polarität magnetisierten Magnet
scheiben, das heißt Schlüsselmagnete enthaltende Schlüssel
einpaßt, anderseits den Schlüsselkanal beidseitig um
schließend je ein Nest vorgesehen ist, ferner in den in
den Nestern angeordneten, den Schließzylinder zylindrisch
ergänzenden Rotorhalterungen mehrere Rotorkapsel verdrehbar
eingebettet sind, deren Anzahl und Rotorachse den Schlüssel
magneten des in den Schlüsselkanal eingesetzten Schlüssels
entsprechen, und in jeder Rotorkapsel ein Rotormagnet be
festigt ist, der gleicherweise, wie der zugehörige Schlüssel
magnet magnetisiert ist; auf der dem Rotormagnet gegenüber
liegenden Seite der Rotorkapsel eine oder mehrere Ver
tiefungen ausgestaltet sind, die bei den sich auf Wirkung
des eingesetzten Schlüssels in den Öffnungszustand gedrehten
Rotormagneten einen zusammenhängenden Sperrleistenkanal
bilden; in der Rotorhalterung eine den Sperrleistenkanal
überdeckende Öffnung, sowie in der Innenwand des Gehäuses
eine, diese Öffnung überdeckende Sperrleistennut ausge
staltet sind, in denen in der Grundstellung des Zylinder
schloßeinsatzes ein Sperrelement geführt und bewegbar
angeordnet ist, desweiteren ist eine, die relative Position
des Schließzylinders zu dem Gehäuse bestimmende, federbe
lastete Kugelarmatur vorgesehen, die den eingesetzten
Schlüssel außer der Grundstellung in dem Schlüsselkanal
hält und eine Aufbohrung des Zylinderschloßeinsatzes ver
hindert.
Der vorgeschlagene verbesserte magnetische Zylinderschloß
einsatz kann bei einen erhöhten Schutz beanspruchenden
Einrichtungsgegenständen, insbesondere bei den Schloß
konstruktionen von Türen und Toren vorteilhaft angewendet
werden, entweder als Ersatz älterer magnetischer Zylinder
schloßeinsätze oder als Bestandteil einer neuen Schloß
konstruktion.
Die magnetischen Zylinderschloßeinsätze verdrängen die
traditionellen Zylinderschloßeinsätze und werden infolge
der höheren Variationszahl, der erhöhten Sicherheit in
zahlreichen Versionen, in immer weiterem Kreis verwendet.
Ein magnetischer Zylinderschloßeinsatz mit einem in der
Einleitung geschilderten Aufbau ist in der DE-PS 33 43 581
beschrieben, dessen auch aus dem Standpunkt des erfindungs
gemäßen Zylinderschloßeinsatzes wichtige Einzelheiten
in den Fig. 1 bis 7 dargestellt sind.
In einem genormten Gehäuse 1 ist ein verdrehbarer Schließ
zylinder 2 vorhanden, der aus der in Fig. 2 dargestellten
Grundstellung mit Hilfe eines eigenen, richtigen Schlüssels
3 in die in Fig. 4 dargestellte Öffnungsstellung verdreht
werden kann. Wenn nun der Schließzylinder weiter verdreht
wird, verschiebt ein damit verbundene Schiebermitnehmer die
Falle und/oder den Riegel der Schloßkonstruktion, wodurch
der Schloß geöffnet wird. Aus seiner Grundstellung kann
der Schloßzylinder ausschließlich mit dem eigenen Schlüssel
3 verdreht werden. In dem Körper des Schlüssels 3 sind in
mehreren, allgemein in drei kreisförmigen Nestern und an
beiden Seiten des Schlüssels 3 je ein permanente und
magnetisch kodierte Magnetscheiben eingebaut. Der Kode ist
derart ausgestaltet, indem in der runden Magnetscheibe,
d.h. in dem Schlüsselmagnet 12 ein mit einer neutralen
Trennlinie geteiltes Nord-Süd Dipolmagnetfeld ausgestaltet
wird das in der Fig. 6 erklärt ist. Innerhalb eines Winkel
bereichs von 360° wandert die neutrale Trennlinie von 0°
ausgehend, in einer für das gegebene System charakterisierend
en Winkelteilung rundum, wodurch im Verhältnis zu dem 0°
können unter verschiedenen Winkeln verschobene Dipol-
Magnetfelder mit Nord-Süd Polarität der Anzahl der ge
planten Variationen entsprechend ausgestaltet werden.
Mit einer bei dem gegenwärtigen Stand der Technik höchste
Auflösung gewährleistenden Winkelteilung von 60° können
daher sechs verschiedene Dipol-Magnetfelder ausgestaltet
werden. Sechs Magnetfelder in einem Schlüssel eingebaut
ermöglichen die Erstellung einer Variation von 66 = 46 656.
An beiden Seiten des innerhalb des Schließzylinders 2
liegenden Schlüssels 3, in den Rotorhalterungen 4 sind
je drei Rotorkapsel 6 angeordnet, die kreisförmige Magnet
scheiben, desweiteren Rotormagnete 5 enthalten.
Diese Rotormagnete 5 werden aus dem gleichen Material wie
die in dem Schlüssel 3 vorhandenen Magnetscheiben, des
weiteren Schlüsselmagnete 12 verfertigt und sind gleicher
weise magnetisiert. Die Rotorkapsel 6 sind so gelagert,
daß sie um eine Rotorachse 7 verdreht werden können, und
sie werden bereits unter der Einwirkung eines niedrigen
Moments verdreht. Auf der Rückseite der Rotorkapsel 6 ist
eine Vertiefung sehnig ausgestaltet, die vorteilhaft einen
stumpfkegeligen Querschnitt aufweist, und das Sperrelement
des Schließzylinders 2 aufnimmt. Wenn nun der entsprechende
eigene Schlüssel 3 in den Schlüsselkanal 10 des Schließ
zylinders 2 eingesetzt wird, üben die in den Schlüssel
magneten 12 vorhandenen Dipol-Magnetfelder über die Wandung
des Schlüsselkanals 10 eine Wirkung auf die Dipol-Magnet
felder der in den Rotorkapseln 6 befestigten Rotormagnete 5
aus, wonach das Drehmoment - das als Erfolg der auftretenden
Wechselwirkung entsteht - die Rotorkapsel 6 in die dem
Schlüssel 3 entsprechend kodierte Öffnungsstellung dreht.
Nun bilden die in den Rückseiten der Rotorkapsel 6 vorhanden
en Vertiefungen einen in die Fluchtlinie fallenden zusammen
hängenden Sperrleistenkanal 11. Auf Wirkung des mit dem
Schlüssel 3 auf den Schließzylinder ausgeübten Drehmoments
bestrebt sich der Schließzylinder 2 zu verdrehen, bei dem
hier dargestellten Ausführungsbeispiel geleitet das als
eine Sperrleiste 8 ausgestaltete Sperrelement - das in
seinem Ruhezustand, auf eine in Fig. 3 dargestellte
Weise, auf Wirkung der Feder 13 sich an der Wand der
Sperrleistennut 9 des Gehäuses 1 anstützt -, entlang der
gewölbten Wand der Sperrleistennut 9 und in der Öffnung
18 der Rotorhalterung 4 geführt und verschoben sinkt es
in den Sperrleistenkanal 11 ein, wodurch der Schließ
zylinder 2 - der Stellung in der Fig. 4 entsprechend -
in dem Gehäuse 1 verdreht werden kann. Sollte beim Öffnen
ein Fremdkörper und ein nicht geeigneterweise kodierter
Schlüssel 3 angewendet werden, verbleiben die Sperrleisten
kanäle 11 der Rotorkapsel 6 infolge der Wechselwirkung der
Dipol-Magnetfelder der Rotormagnete 5 beim Einsetzen des
Fremdkörpers in einer ungeordneten Lage oder gelangen auf
Wirkung der fremden Schlüsselmagnete 12 eine nicht ent
sprechend kodierte Stellung, so nehmen sie die Sperrleiste
8 nicht auf, die sich derart auf der Rückseite der Rotor
kapsel und der Wand der Sperrleistennut 9 anstützt und ein
Teil der Sperrleiste 8 in der Sperrleistennut 9 in der Ver
riegelungsposition verbleibt, so kann der Schließzylinder
2 nicht einmal mit einem hohen Moment in dem Gehäuse 1 ver
dreht werden.
In dem Teilschnitt der Fig. 3 ist jener Zustand veran
schaulicht, in welchem der eigene Schlüssel 3 in den
Schlüsselkanal 10 eingesetzt ist, wodurch infolge der
richtigen Kodierung der Schlüsselmagnete 12 die Rotor
magnete 5 sich in die richtige Stellung verdrehen und
einen zusammenhängenden offenen Sperrleistenkanal 11 bilden.
Die Sperrleiste 8 stützt sich noch immer an der Wand der
Sperrleistennut 9 auf Wirkung der Kraft der Feder 13 an,
was der Grundstellung nach Fig. 2 entspricht.
Mit Hinsicht darauf, daß es sich um eine Konstruktion
handelt, die in einem engen Raum mehrere sich bewegende
Bauteile enthält, deren richtige und zuverlässige Funktion
die Verwendbarkeit weitgehend beeinflußt, enthält der
hier dargestellte Zylinderschloßeinsatz zur Verhinderung
einer äußeren Verunreinigung Dichtringe 14, 15, des
weiteren als Schutz gegenüber einer Aufbohrung, wodurch
die Sperrleisten 8 erreicht werden könnten, ist eine
federbelastete Konstruktion mit Kugel und Stahlklappe
eingebaut, die auch das Ausziehen des Schlüssels außer
halb der Grundstellung verhindert und die Öffnungsstellung
des Schließzylinders arretiert.
Zur Verhinderung des bei der Aufbohrung üblichen axialen
Ausziehens sind auf den Sperrleisten 8 Nuten 17 ausge
staltet, die mit den Rotorachsen 7 zusammenwirken.
Wenn auf der Rückseite der Riegelkapsel 6 nicht ein,
sondern zwei Sperrleistenkanäle 11 ausgestaltet sind,
(diese Möglichkeit ist in Fig. 6 mit einer diskontinuier
lichen Linie veranschaulicht) stellt sich die Riegel
kapsel 6 auch beim Einsetzen zwei, verschiedenerweise
kodierten Schlüssel 3 in eine solche Stellung ein, wo ein
Sperrleistenkanal 11 die Sperrleiste 8 aufnehmen könne,
so können auf diesem Prinzip beruhend mit Hauptschlüssel-
und Generalschlüsselsysteme ausgestaltet werden.
Die magnetischen Zylinderschloßeinsätze spielen eine wicht
ige Rolle bei der Erhöhung der Einbruchsicherheit.
Derartige Schloßkonstruktionen können nicht einmal mit
den spezialen Einbruchswerkzeugen geöffnet werden, wenn
Bauarmaturen in entsprechender Dicke verwendet werden und
die Konstruktion ist auch gegenüber groben Einbruchs
methoden beständig. Nach dem Ablauf einer gewissen Gebrauch
zeit wird aber der Zylinderschloßeinsatz verschmutzt, fest
gefressen und das Öffnen wird immer schwieriger. Dieser
Umstand verringert das Vertrauen zu dem Zylinderschloßein
satz. Obzwar eine regelmäßige Spülung und Reinigung mit
einem Lösemittel bei der Lösung des Problems Hilfe leisten,
aber nicht alle können den regelmäßigen Ausbau und Waschen
des Zylinderschloßeinsatzes unternehmen. Die Verun
reinigung erfolgt von mehreren Seiten.
Eine äußere Verunreinigung findet derart statt, indem
die aus der Umgebung in die Schloßkonstruktion geratenen
winzigen Teilchen, deren ein Teil sich an den Magneten
akkumuliert, mit der Zeit sich absetzen und die genaue
Einstellung der Rotoren und so die einwandfreie Funktion
der Konstruktion verhindern. Die zur Verhinderung oder Ver
ringerung der äußeren Verunreinigung verwendeten Dicht
ringe 14, 15 - die aus Gummi, Kunststoff oder Silikon
stoff verfertigt werden, - verhindern weitgehend die
äußeren Verunreinigungen, während die achsenzentrische
Einstellung des Schießzylinders 2 den sich aus der Reibung
zwischen dem Schließzylinder 2 und der Wand des Gehäuses
1 ergebenden Verschleiß verringert.
Die innere Verunreinigung tritt nach häufigem Gebrauch auf,
und zwar so, daß die Stoffteilchen, die infolge der während
der Betätigung auftretenden Gleitreibungen sich von den
reibenden Flächen ablösen, sich ablagern und nach einer
gewissen Zeit die genaue Einstellung der Rotoren und die
einwandfreie Funktion verhindern. Neben der Verunreinigung
stellt der Verbrauch an Schmiermittel, das zwangsmäßig
wegen der Gleitreibung zu verwenden ist, ein weiteres
Problem dar, wodurch die Reibungszahl bedeutend zunimmt,
die Reibungsfläche werden rauher, sie werden festgefressen
und zuletzt bleibt der Zylinderschloßeinsatz stecken.
Die Gleitreibung ist bei dem hinteren abgerundeten Ende
der Sperrleiste 8, bei der unteren und oberen Seite, die
mit der Öffnung 18 des Rotorhälters 4 in Berührung stehen,
sowie in den Riegelkanälen 11 der Rotorgehäuse 6 bedeutend.
Herabsetzung der Gleitreibung und Schmieren der Schloß
konstruktion können nach den praktischen Erfahrungen aus
schließlich durch die Anwendung von Petroleum gelöst
werden, das infolge seiner Zusammensetzung zum Waschen
und Schmieren der Konstruktion geeignet ist. Bei sonstigen
Schmiermitteln werden die Rotoren wegen der Eindickung
abgebremst und stellen sich in die entsprechende Öffnungs
stellung nicht mehr ein. Bei den traditionellen Zylinder
schloßeinsätzen pflegt man zur Herabsetzung der Gleit
reibung Graphit zu verwenden. Bei den magnetischen Zylinder
schloßeinsätzen ist die Anwendung des Graphitpulvers wegen
der hohen Gleitreibung unwirksam, da das Graphitpulver mit
den sonstigen abgelösten Stoffteilchen zu den Rotoren ge
langt, diese abbremst, wodurch die Einstellung der Rotoren
in die entsprechende Öffnungsposition verhindert wird.
Bei der Herstellung der Schloßkonstruktionen besteht eine
äußerst wichtige Voraussetzung darin, daß die Kraft der
angewendeten Schlüsselmagnete 12 und Rotormagnete 5, die
Genauigkeit der Magnetisierung, desweiteren die von den
Magnetfeldern erzeugten Torsionsmomente unverhindert ihre
Wirkungen auf die am Verschließen teilnehmenden Elemente
ausüben können.
Im Laufe der praktischen Anwendung konnte es festgestellt
werden, daß das von den aufeinander einwirkenden Schlüssel
magneten und Rotormagneten erzeugte Torsionsmoment der gegen
seitigen Entfernung proportional quadratisch abnimmt, wenn
der Raum mit einer Zinklegierung ausgefüllt wird, und nach
dritter Potenz abnimmt, wenn der Raum mit Luft ausgefüllt
ist. Das bedeutet, daß zwecks Erreichen eines je größeren
Torsionsmoment die Entfernung zwischen den Schlüsselmagneten
12 und den Rotormagneten 5 auf den möglichst niedrigsten
Wert herabzusetzen ist. Bei der in der Fig. 7 dargestellten
kennzeichnenden Gestaltung der gegenwärtigen bekannten
magnetischen Zylinderschloßeinsätze sind in dem Schlüssel
3 zwei Schlüsselmagnete 12 befestigt, auf diese Weise be
finden sich in dem Schlüssel 3 des Zylinderschloßein
satzes nach Fig. 1 sechs Schlüsselmagnete 12. Auf diese
Weise wird es ermöglicht, daß die sechs Schlüsselmagnete
12 des Schlüssels 3 gleichzeitig sechs Rotormagnete 5 in
die kodierte Öffnungsstellung verdrehen können. Wie wir
bereits früher betont haben werden, in der Praxis inner
halb eines Kreises, mit 60° Winkelteilung sechserlei
Dipol-Magnetfelder ausgestaltet, wodurch eine Variation
von 66 = 46 656 erreicht werden kann. Bei der überwiegend
en Mehrheit der gegenwärtig üblichen, zur Magnetisierung
dienenden Verfahren ermöglicht die Genauigkeit der
Magnetisierung die bedeutende Verkleinerung der 60° Winkel
teilung nicht, da die Genauigkeit der Einstellung der
Rotorkapsel dann nicht befriedigend ist. Bei den in weitem
Kreise verwendeten, auf dem Bolzensystem beruhenden Zylinder
schlössern wird eine Variation von 35 000 für die praktische
Anwendung als befriedigend betrachtet. Dieser Variations
wert wird so erreicht, indem sechs Bolzen in fünf Größen
variiert werden, wodurch die Variation 56 = 15 625 realisiert
werden kann, eine weitere Erhöhung wird durch die Änderung
des Schlüsselformats erreicht.
Bei den magnetischen Zylinderschloßeinsätzen sollen zur
Sicherstellung der gewünschten Variationszahl in je ein Nest
des Schlüssels 3 je zwei Schlüsselmagnete 12 eingepreßt
werden. Diese Lösung bringt den Vorteil mit sich, daß die
hohe Variationszahl mit verhältnismäßig wenigen, genauer
gesagt mit sechs Rotoren erreicht werden kann, hingegen ent
stehen neben der Einfachheit die folgenden Nachteile:
Die Schlüsselmagnete 12 müssen äußerst dünn sein, damit die
Dicke des Schlüssels 3 nicht zunehme, da mit der Erhöhung
der Dicke auch die Stärke der zwischen den Schlüsselmagneten
12 und den Rotormagneten 5 vorhandenen Wand zu erhöhen ist.
In einem breiten Schlüsselkanal 10 kann man nämlich mit
einem Fremdkörper ein hohes Torsionsmoment ausüben, wobei
die geringe Wanddicke gegenüber dem hohen Druck, den die
Sperrleisten 8 auf die Rückseite der Rotorkapsel 6 aus
üben, keinesfalls beständig ist, als Erfolg dreht sich der
Schließzylinder 2 um.
Um Wechselwirkungen vermeiden zu können, dürfen die
dünnen Schlüsselmagnete 12 keinesfalls vollkommen magne
tisiert werden, bloß werden in dem Inneren der Schlüssel
magnete 12 magnetische Induktionslinien, die annähernd in
U-Form sich rückkehren, ausgestaltet. Auf diese Weise ist
es nicht möglich die vollkommene magnetische Sättigung zu
erreichen, das bedeutet, daß wir schwächere Schlüssel
magnete erhalten, als ob wir lineare parallele Magnetisierung
durchführen würden, wie es bei den Rotormagneten 5 üblich ist.
Infolge des verhältnismäßig dicken Schlüssels 3 ergibt sich
zwischen den Schlüsselmagneten 12 und den Rotormagneten 5
eine verhältnismäßig große Wanddicke, wodurch die auf
einander ausgeübten Drehmomente bedeutend abnehmen.
Durch Ausziehen des Schlüssels 3 sichern die Wechsel
wirkungen zwischen den Schlüsselmagneten 12 und Rotor
magneten 5, nach erfolgtem Ausziehen lediglich die Wechsel
wirkung zwischen den Rotormagneten 5, so daß die Rotor
gehäuse 6 in eine, von der kodierten, das Öffnen zulässigen
Position abweichende ungeordnete Lage geraten. Infolge der
großen Wanddicke werden diese Einwirkungen abgeschwächt,
als Erfolg - z.B. wegen der Verunreinigung der sich drehend
en Rotoren - gestaltet sich die ungeordnete Lage nicht ein
mal nach dem Ausziehen des Schlüssels 3, wodurch die Sicher
heit des Schließens gefährdet wird.
Bei den bekannten magnetischen Zylinderschloßeinsätzen
existieren zwei, voneinander unabhängig funktionierende
Magnetkreise, die in Fig. 7 mit gestrichelten Linien 20
veranschaulicht sind.
Die unabhängigen magnetischen Feldlinien 20 üben auch
aufeinander Einflüsse aus, wodurch diese ihre Wirkung
gegenseitig verzerren und die genaue Einstellung der Rotor
kapsel 6 erschweren.
Der Erfindung wurde das Ziel gesetzt die erwähnten Mangel
haftigkeiten der bekannten magnetischen Zylinderschloß
einsätze zu beseitigen und einen magnetischen Zylinder
schloßeinsatz mit langer Lebensdauer, zuverlässiger Funktion
und Wartungsfreiheit zu entwickeln, der mit einfachen Mitteln,
bei hoher Variationszahl und wirtschaftlich produziert
werden kann.
Unsere Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die primäre
Aufgabe darin besteht, daß das Hineingelangen der Verun
reinigungen - das die Hauptursache der unsicheren Funktion
darstellt - verhindert werden soll, damit der magnetische
Zylinderschloßeinsatz mit dem während der Herstellung ein
getragenen Schmiermittel zuverlässig, wartungsfrei arbeitet
und desweiteren, falls die Schlüsselmagnete in voller Dicke
magnetisiert werden, eine bessere Winkelteilung erreicht
werden kann, als die heutzutag übliche Winkelteilung von
60°, wodurch mit einer geringeren Anzahl der Schlüssel
magnete, aber mit einer höheren Kodezahl gleiche, oder die
gegenwärtige übertreffende Variationszahlen erreicht werden
können.
Bei der Lösung der gestellten Aufgabe gingen wir aus einem
magnetischen Zylinderschloßeinsatz aus, der wenigstens
einen, in einem normgemäß dimensionierten Gehäuse abge
dichtet verdrehbar angeordneten Schließzylinder aufweist
und der Schließzylinder mit dem Schiebernmitnehmer der den
magnetischen Zylinderschloßeinsatz enthaltenden Schloß
konstruktion in Betätigungsverbindung steht, wobei der
Schließzylinder einerseits einen Schlüsselkanal enthält,
in den ein oder diametrisch mit Nord-Süd Polarität magne
tisierte permanente Magnetscheiben bzw. Schlüsselmagnete
enthaltender Schlüssel einpaßt, anderseits den Schlüssel
kanal beidseitig umschließend je ein Nest vorgesehen ist;
in den, in den Nestern angeordneten, den Schließzylinder
zylindrisch ergänzenden Rotorhalterungen Rotorkapseln ver
drehbar eingebettet sind, deren Anzahl und Drehachse den
Schlüsselmagneten des in den Schlüsselkanal eingesetzten
Schlüssels entsprechen und in jeder Rotorkapsel ein Rotor
magnet befestigt ist der gleicherweise wie der Schlüssel
magnet magnetisiert ist; auf der dem Rotormagnet gegenüber
liegenden Seite der Rotorkapsel eine oder mehrere Vertiefung
en ausgestaltet sind, die bei den, auf Wirkung des einge
setzten Schlüssels in den Öffnungszustand geratenen Rotor
magneten einen zusammenhängenden Sperrleistenkanal bilden;
in der Rotorhalterung eine den Sperrleistenkanal über
deckende Öffnung, sowie in der Innenwand des Gehäuses eine,
diese Öffnung überdeckende Sperrleistennut ausgestaltet ist,
in denen in der Grundstellung des Zylinderschloßeinsatzes
ein Sperrelement geführt und bewegbar angeordnet ist, des
weiteren ist eine, die relative Position des Zylinder
schloßeinsatzes zu dem Schließzylindergehäuse bestimmende,
federbelastete Kugelarmatur vorgesehen, die den einge
setzten Schlüssel außer der Grundstellung in dem Schlüssel
kanal hält und die Aufbohrung des Zylinderschloßeinsatzes
verhindert.
Dieser Zylinderschloßeinsatz wurde erfindungsgemäß so
weiterentwickelt, daß zwecks Verhinderung des Hineinge
langens der äußeren und der inneren Verunreinigungen, die
sich im Laufe des Gebrauchs des Zylinderschloßeinsatzes
aus der inneren Reibung ergeben, und zur Sicherstellung des
Verdrehens der Rotorkapsel in die genaue Öffnungsstellung
ist das Sperrelement auf der Wand der Sperrleistennut in
jedem Querschnitt der Berührung punktartig angestützt und
ist wenigstens in einem Querschnitt der Öffnung formschließend
und in dieser Öffnung bewegbar angepaßt.
Im Sinne der gestellten Aufgabe, zwecks Erhöhung der Variat
ionszahl des magnetischen Zylinderschloßeinsatzes und zwecks
Erhöhung der magnetischen Wechselwirkungen zwischen den
Schlüsselmagneten und den Rotormagneten ist die Dicke der
Schlüsselmagnete mit der Schlüsseldicke identisch, wobei
die in voller Dicke, höchstens mit einer Winkelteilung von
20° magnetisierten Schlüsselmagnete von je einem gleicher
weise magnetisierten Rotormagnet umschlossen sind.
Eine Ausführung des magnetischen Zylinderschloßeinsatzes
ist als vorteilhaft betrachtet, bei der das Sperrelement
aus einer, sich entlang der Öffnung der Rotorhalterung
streckenden und sich in die Sperrleistenkanäle der Rotor
kapsel einpassenden Sperrleiste und einem, deren Rückseite
und die Wand der Sperrleistennut miteinander verbindenden
Zwischenstück zusammengesetzt ist. Das Zwischenstück kann
einfach der Form der Öffnung der Rotorhalterung angepaßt
werden, auf diese Weise können Verunreinigungen keinesfalls
in den Bereich der Sperrleiste und der Sperrleistennut ein
treten.
In dem obenerwähnten Fall ist es vorteilhaft, wenn das
Zwischenstück eine sich dem Durchmesser der kreisförmigen
Öffnung formschlüssig, aber darin bewegbar anpassende Metall
kugel, in einfacheren Fällen eine Tonnenrolle oder allge
meine Forderungen befriedigende Zylinderrolle ist.
Eine Ausführungsform des magnetischen Zylinderschloßein
satzes ist als vorteilhaft betrachtet, bei der die Schlüssel
magnete und die Rotormagnete mit einer Winkelteilung von
11° magnetisiert sind, da auf diese Weise eine recht hohe
Variationszahl bei gleichzeitiger entsprechender mechanischer
Festigkeit erreicht werden kann.
Bei dem erfindungsgemäßen verbesserten Zylinderschloßein
satz konnten durch die Änderung der Sperrleiste der aus der
Gleitreibung stammende Verschleiß und das Steckenbleiben
infolge des mangelhaftigen Schmierens beseitigt werden.
Praktisch hört das bei der Gleitreibung übliche Ablösen
der Materialteilchen von den Reibflächen auf, auf diese
Weise werden auch funktionelle Störungen und Unverwert
barkeit, die auf die unrichtige Einstellung der Rotoren
rückzuführen sind, elimiert. Infolge der abgeschlossenen
Ausführung können die sich aus den äußeren Verunreinigung
en ergebenden Störungen ausnahmslos beseitigt werden.
Infolge der geringeren Reibung nimmt der Bedarf an
Schmiermittel ab, und es genügt, lediglich im Laufe der
Produktion einmal Schmiermittel aufzutragen, während auch
bei den Zylinderschloßeinsätzen in offener Ausführung
der Bedarf an Schmieren und Wartung bedeutend abnimmt.
Infolge des stärkeren Magnetfeldes kann ein sicherer
Zylinderschloßeinsatz in robuster Ausführung realisiert
werden, ohne daß die Variationszahl die international
akzeptierte Größenordnung unterschreiten würde.
Die Erfindung wird anhand einiger vorteilhafter Ausführungs
beispiele des modernisierten Zylinderschloßeinsatzes,
mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert;
es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines Details des
traditionellen, zu dem Stand der Technik
gehörenden magnetischen Zylinderschloß
einsatzes,
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II
des Zylinderschloßeinsatzes laut Fig. 1,
in Grundstellung mit dem eingesetzten
Schlüssel,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III
des Zylinderschloßeinsatzes laut Fig. 1,
Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV
der Fig. 1, mit dem in Öffnungsstellung
verdrehten Zylinderschloß,
Fig. 5 einen Rotor des Zylinderschloßeinsatzes
nach Fig. 1 im Schnitt, in vergrößertem
Maßstab,
Fig. 6 die Vorderansicht des Rotors nach Fig. 5,
Fig. 7 das zentrale vergrößerte Detail des
Zylinderschloßeinsatzes nach Fig. 2,
mit den sich ausstaltenden Magnetkreisen,
Fig. 8 einen Längsschnitt eines Teils einer
möglichen Ausführung des erfindungs
gemäßen verbesserten magnetischen
Zylinderschloßeinsatzes,
Fig. 9 einen Querschnitt entlang der Linie IX-IX
des Zylinderschloßeinsatzes nach Fig.
8, mit dem sich in Grundstellung be
findenden Schließzylinder,
Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie X-X des
Zylinderschloßeinsatzes nach Fig. 8,
Fig. 11 einen Querschnitt entlang der Linie XI-XI
des Zylinderschloßeinsatzes nach Fig. 8,
mit dem in Öffnungsstellung verdrehten
Schließzylinder,
Fig. 12 einige möglichen Ausführungen des Sperr
elementes,
Fig. 13 einen Schnitt entlang der Linie XIII-XIII
der Fig. 12,
Fig. 14 einen Schnitt entlang der Linie XIV-XIV
der Fig. 12,
Fig. 15 einen Schnitt entlang der Linie XV-XV
der Fig. 12,
Fig. 16 die kodierte Magnetisierung der Rotor
magnete und Schlüsselmagnete des erfindungs
gemäßen Zylinderschloßeinsatzes,
Fig. 17 die Auflagefläche der Sperrleiste und
der Rotorkapsel die aus dem Standpunkt
der Mechanik die ungünstigste Schließ
position einnimmt,
Fig. 18 die Seitenansicht der Rotorkapsel und der
Sperrleiste nach Fig. 17,
Fig. 19 einen Querschnitt entlang der Linie
XIX-XIX des Zylinderschloßeinsatzes
nach Fig. 8 mit dem sich in Grund
stellung befindenden Schließzylinder,
und
Fig. 20 das zentrale Detail des Zylinderschloß
einsatzes nach Fig. 19 in vergrößertem
Maßstab, mit den Magnetfeldlinien.
Der Aufbau und die Funktion des den Stand der Technik
repräsentierenden magnetischen Zylinderschloßeinsatzes
und die sich daraus ergebenden Mangelhaftigkeiten haben
wir bereits in dem einleitenden Teil unserer Beschreibung
geschildert, so werden diese hier nicht besprochen.
Fig. 8 stellt den Längsschnitt des erfindungsgemäßen
verbesserten magnetischen Zylinderschloßeinsatzes - bzw.
einen Teil desselben - mit dem eingesetzten Schlüssel 3 dar.
Wenn man nun Fig. 8 mit Fig. 1 vergleicht, fällt die ab
weichende Ausbildung der Sperrleiste 8 auf. Aus dem Quer
schnitt in Fig. 9 geht es eindeutig hervor, daß anstatt
der bisher üblichen einzigen Verriegelungsleiste 8 ein
Riegelelement verwendet wird, das aus der während des Ver
drehens des Schließzylinders 2 in die Sperrleistenkanäle
11 einsinkenden Sperrleiste 8, sowie aus dem die Sperr
leiste 8 und die Sperrleistennut 9 des Gehäuses 1 mit
einander verbindenden Zwischenelement 8 a besteht.
In Fig. 9 bis 11 ist dieses Zwischenelement 8 a eine
Stahlkugel, die sich diametrisch und formschlüssig in die
Öffnung 18 des Rotorhälters 4 so einpaßt, daß sie dort
bewegt werden kann, gleichzeitig aber das Innere der Rotor
halterung 4 von der Außenwelt isoliert.
Aus dem Teilschnitt in Fig. 10 ist es wohl ersichtlich,
daß die Grundstellung der Sperrleiste 8 - gleicherweise,
wie bei den bisherigen Lösungen - mit den Federn 13 gewähr
leistet ist, gleichzeitig ist die Sperrleiste 8 um so viel
schmaler geworden, daß das Zwischenelement 8 a zwischen
der Sperrleiste 8 und der Wand der Sperrleistennut 9 ohne
Einklemmen sich einpaßt.
Zur eindeutigen Anordnung der Sperrleiste 8 und des Zwischen
element 8 a sind an der Rückseite der Sperrleiste 8 die sich
der Form des Zwischenelements 8 a anpassenden Nester 19
eingearbeitet. Aus der Fig. 11 ist es wohl ersichtlich,
daß während der Verdrehung des Schließzylinders 2 die
Zwischenelemente 8 a, - wie es in der Figur ersichtlich ist,
die Stahlkugeln - an die Wand der Sperrleistennut 9 ab
rollend unverhindert in die Öffnung 18 der Rotorhalterung 4
einsinken, wobei die Sperrleiste 8 beim Verdrehen mit dem
richtigen Schlüssel 3 in den Sperrleistenkanal 11 ein
gelassen wird.
In Fig. 12 illustrierten wir beispielweise drei verschieden
ausgestaltete Zwischenelemente 8 a: in das Nest 19 auf linker
Seite der Verriegelungsleiste 8 paßt sich eine Stahlkugel
ein, in das mittlere Nest 19 paßt sich eine Tonnenrolle
und in das rechtseitige Nest 19 eine allgemeine Forderungen
befriedigende Zylinderrolle ein.
In Fig. 13 ist der Querschnitt der mit dem kugeligen
Zwischenelement 8 a in Berührung stehenden Sperrleiste 8
veranschaulicht, während Fig. 14 den Querschnitt der mit
dem als Tonnenrolle ausgebildeten Zwischenelement 8 a in Be
rührung stehenden Sperrleiste 8 darstellt.
Fig. 15 stellt eine Ausführungsversion des vorgeschlagenen
Zylinderschloßeinsatzes, genauer gesagt zwei Komponenten
desselben dar, wo die Sperrleiste 8 nicht mit zwei, drei
oder vier Zwischenelementen 8 a in Berührung steht - in
diesem Fall stimmt in der Rotorhalterung 4 die Zahl der
Öffnungen 18 mit der Zahl der Zwischenelemente 8 a überein -
sondern das Zwischenelement 8 a durch eine einzige Nadel
rolle gebildet ist, deren Länge annähernd der Länge der
Verriegelungsleiste 8 entspricht, die Nadelrolle paßt
sich in die Öffnung 18 der Rotorhalterung 4 ein, wobei
die Größe der Öffnung 15 der Nadelrolle entspricht. Auf
der Nadelrolle, die in das Nest 19 der Sperrleiste 8 ein
gelassen sich auf diese bezogen in der Längsrichtung nicht
bewegen kann, sind auf an sich bekannte Weise zwei Rillen
17 eingearbeitet, denen die Aufgabe zugeteilt ist, das
gewaltsame Ausziehen des Zwischenelements 8 a und damit der
Sperrleisten 8 zu verhindern.
Fig. 16a-16c veranschaulichen die kodierte Magnetisier
ung der Rotormagnete 5 und der Schlüsselmagnete 12. Aus
der Fig. 16a geht es eindeutig hervor, daß nach erfolgter
Magnetisierung jeder einzelne Rotormagnet 5 und Schlüssel
magnet 12 Dipol-Magnetfelder mit Nord-Süd Polarität ent
halten, wobei die Lage der den Nord-und Südpol trennenden
Trennlinie und deren Richtung die Winkelteilung der Magnet
isierung anzeigen. In Fig. 16a ist zum Beispiel eine ver
tikal verlaufende Trennlinie als 0° bezeichnet und eines
Winkelteilung von 60° bezeichnet mit einer diskontinuier
lichen Linie, die bei den zu dem Stand der Technik ge
hörenden Zylinderschloßeinsätzen verwendet wird. Im Gegen
satz dazu wird bei den erfindungsgemäßen Rotormagneten 5
und Schlüsselmagneten 12 eine viel kleinere Winkelteilung
- z. B. von 10° - verwendet. (Fig. 16b, 16c) wodurch die
Zahl der möglichen Kodierungen fast sechsmal so hoch sein
kann.
Die Anwendung einer diesen Wert unterschreitenden Winkel
teilung - abgesehen von den gegenüber den magnetisierenden
Vorrichtungen gestellten äußerst hohen präzisen Forderungen
- scheint überhaupt nicht zweckmäßig zu sein, da die
gemeinsame Auflagefläche der Rückseite der Rotorkapsel 6,
die wegen der Anwendung eines Fremdkörpers oder Fremd
schlüssels nicht in die Öffnungsstellung verdreht worden
sind, sowie der sich anpressenden Sperrleiste 8 sich derart
verringert, daß diese Verringerung zur Deformation der
Sperrleiste 8 oder der Rotorkapsel 6 führen kann, was
letzten Endes dazu führt, daß die Sperrleiste 8 auf Wirkung
der Erzwingung in den geringermaßen verdrehten Sperrleisten
kanal 11 einschnappt.
Bei dem in Fig. 17 veranschaulichten Fall, der übrigens
den ungünstigsten Fall darstellt, ist die Druckfestigkeit
der einander berührenden Flächen der Rotorkapsel 6 und der
Sperrleiste 8 die Belastung ohne Deformation aufzunehmen
fähig, die durch den in den Schlüsselkanal 11 eingesetzten
Fremdkörper oder Fremdschlüssel, bzw. deren Torsionmoment
hervorgerufen worden ist.
Bei der Ausführung nach Fig. 19 wird der Querschnitt des
Zylinderschloßeinsatzes nach Fig. 8 derart verändert,
indem in dem Schlüssel 3 nicht dreimal zwei Schlüssel
magnete 12 angeordnet sind, sondern insgesamt drei
Schlüsselmagnete 12 in dem Schlüssel 3 eingebaut sind,
die aber nicht mit der bisher üblichen U-förmigen
Magnetisierung ausgestaltet sind, sondern ähnlicherweise,
wie bei den Rotormagneten 5 in voller Dicke vollkommen
durchmagnetisiert sind. Auf diese Weise entsteht der auf
Fig. 20 dargestellte, einzige zusammenhängende Feld
linienkreis 20, der sich über den Schlüsselmagnet 12 und
die diesen beidseitig umschließenden Rotormagnete 5
schließt. Es ist wohl ersichtlich, daß die Dicke des
Schlüssels 3 und damit die Breite des aufnehmenden Schlüssel
kanals 10 wesentlich kleiner sind, als bei dem traditionellen,
in Fig. 6 dargestellten Zylinderschloßeinsatz, auf diese
Weise kann bei einer stärkeren mechanischen Konstruktion
eine geringere Wanddicke an beiden Seiten des Schlüssel
kanals 10 realisiert werden. Auf diese Weise wird es
einerseits verhindert, daß irgendwelcher starke und grobe
Fremdkörper in den Schlüsselkanal 10 eingeschoben oder ein
geschlagen werden könne, anderseits, aus bereits früher be
schriebenen Gründen wird es ermöglicht, ein viel größeres
magnetisches Kraftfeld ausstaltenen können, wodurch Sicher
heit und Genauigkeit des Schließ- und Öffnungsprozesses
verbessert werden können.
Sollte bei den Rotormagneten 5 und den Schlüsselmagneten 12
im Laufe der Magnetisierung eine Winkelteilung von 11° ver
wendet werden, so können wir mit 33 Kodierungen der Rotor
magnete 5 in den drei Schlüsselnestern eine Variation von
333 = 35 937 zustandebringen.
Durch die Änderung des Schlüsselkanals 10, bzw. der Form
des Schlüssels können aufgrunde der Gesagten mehr als
150 000 verschiedene Variationen erreicht werden, die bereits
allen Forderungen entsprechen.
Claims (9)
1. Verbesserter magnetischer Zylinderschloßeinsatz
mit wenigstens einem, in einem genormten Gehäuse abgedichtet
und verdrehbar angeordneten Schließzylinder, der mit einem
Schiebermitnehmer der den magnetischen Zylinderschloßein
satz enthaltenden Schloßkonstruktion in Betätigungsver
bindung steht, wobei der Schließzylinder einerseits einen
Schlüsselkanal enthält, in den ein sehnig oder diametrisch
mit Nord-Süd Polarität magnetisierte permanente Magnet
scheiben, das heißt Schlüsselmagnete enthaltende Schlüssel
einpaßt, anderseits den Schlüsselkanal beidseitig um
schließend je ein Nest vorgesehen ist; in den, in den Nestern
angeordneten, den Schließzylinder zylindrisch ergänzenden
Rotorhalterungen Rotorkapsel verdrehbar gelagert sind,
deren Anzahl und Drehachse den Schlüsselmagneten des in
den Schlüsselkanal eingesetzten Schlüssels entsprechen und
in jeder Rotorkapsel ein Rotormagnet befestigt ist, der
gleicherweise wie der Schlüsselmagnet magnetisiert ist,
ferner auf der dem Rotormagnet gegenüberliegenden Seite
der Rotorkapsel eine oder mehrere Vertiefungen ausge
staltet sind, die bei den Auf Wirkung des eingesetzten
Schlüssels in den Öffnungszustand geratenen Rotormagneten
einen zusammenhängenden Sperrleistenkanal bilden; und in
der Rotorhalterung eine den Sperrleistenkanal überdeckende,
sowie in der Innenwand des Gehäuses eine, diese Öffnung
überdeckende Sperrleistennut ausgestaltet ist, in denen in
der Grundstellung des Zylinderschloßeinsatzes ein Sperr
element geführt und bewegbar angeordnet ist, desweiteren
ist eine die relative Position des Zylinderschloßeinsatzes
zu dem Schließzylindergehäuse bestimmende, federbelastete
Kugelarmatur vorgesehen, die den eingesetzten Schlüssel
außer der Grundstellung in dem Schlüsselkanal hält und die
Aufbohrung des Zylinderschloßeinsatzes verhindert,
dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verhinderung
des Hineingelangens der äußeren und der inneren Verun
reinigungen, die sich im Laufe des Gebrauchs des Zylinder
schloßeinsatzes aus der inneren Reibung ergeben, und zur
Sicherstellung des Verdrehens der Rotorkapsel in die genaue
Öffnungsstellung, das Sperrelement auf der Wand der Sperr
leistennut (9) in jedem Berührungsquerschnitt punktartig
angestützt ist und ist wenigstens in einem Querschnitt der
Öffnung (18) formschließend und in der Öffnung (18) be
wegbar angepaßt ist.
2. Zylinderschloßeinsatz nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Sperrelement aus einer
sich entlang der Öffnung (18) der Rotorhalterung (4)
streckenden und sich in die Sperrleistenkanäle (11) der
Rotorkapsel (6) einpassenden Sperrleiste (8) und einem,
deren Rückseite und die Wand der Sperrleistennut (9) mit
einander verbindenden Zwischenelement (8 a) zusammengesetzt
ist.
3. Zylinderschloßeinsatz nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (8 a)
eine sich dem Durchmesser der kreisförmigen Öffnung (18)
formschlüssig, aber darin bewegbar anpassende Metallkugel
ist.
4. Zylinderschloßeinsatz nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (8 a) eine
sich dem Querschnitt der Öffnung (18) formschlüssig, aber
darin bewegbar anpassende Tonnenrolle ist.
5. Zylinderschloßeinsatz nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (8 a)
eine sich dem Querschnitt der Öffnung (18) formschlüssig,
aber darin bewegbar anpassende Zylinderrolle ist.
6. Zylinderschloßeinsatz nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (8 a)
eine, sich dem Querschnitt der Öffnung (18) formschlüssig,
aber darin bewegbar anpassende Nadelrolle ist, deren Länge
annähernd der Länge der Sperrleiste (8) entspricht.
7. Zylinderschloßeinsatz nach jedwelchem der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Zwischenelement (8 a) in ein oder mehrere, in der
Rückseite der Sperrleiste (8) ausgestalteten Nestern (19)
hineinreicht und auf dem Zwischenelement (8 a) oder auf der
Sperrleiste (8) in der Querrichtung verlaufende Rille (17)
ausgestaltet sind, die das gewaltsame Ausziehen deren ver
hindern.
8. Verbesserter magnetischer Zylinderschloßeinsatz mit
wenigstens einem in einem genormten Gehäuse abgedichtet und
verdrehbar angeordneten Schließzylinder, der mit einem
Schiebermitnehmer der den magnetischen Zylinderschloßein
satz enthaltenden Schloßkonstruktion in Betätigungsver
bindung steht, wobei der Schließzylinder einerseits einen
Schlüsselkanal enthält, in den ein sehnig oder diametrisch
mit Nord-Süd Polarität magnetisierte permanente Magnet
scheiben d.h. Schlüsselmagnete enthaltende Schlüssel ein
paßt, anderseits den Schlüsselkanal beidseitig um
schließend je ein Nest vorgesehen ist; in den, in den
Nestern angeordneten, den Schloßzylinder zylindrisch er
gänzenden Rotorhalterungen Rotorkapsel verdrehbar gelagert
sind, deren Anzahl und Drehachse den Schlüsselmagneten des
in den Schlüsselkanal eingesetzten Schlüssels entsprechen
und in jeder Rotorkapsel ein Rotormagnet befestigt ist, der
gleicherweise wie der Schlüsselmagnet magnetisiert ist;
ferner auf der dem Rotormagnet gegenüberliegenden Seite der
Rotorkapselhäuse eine oder mehrere Vertiefungen ausge
staltet sind, die bei den auf Wirkung des eingesetzten
Schlüssels in den Öffnungszustand geratenen Rotormagneten
einen zusammenhängenden Sperrleistenkanal bilden; in dem
Rotorhalterung eine den Sperrleistenkanal überdeckende
Öffnung, sowie in der Innenwand des Gehäuses eine, diese
Öffnung überdeckende Sperrleistennut ausgestaltet ist, in
denen in der Grundstellung des Zylinderschloßeinsatzes
ein Sperrelement geführt und bewegbar angeordnet ist, des
weiteren ist eine die relative Position des Zylinderschloß
einsatzes zu dem Schloßzylindergehäuse bestimmende federbe
lastete Stahlkugelarmatur vorgesehen, die den eingesetzten
Schlüssel außer der Grundstellung in dem Schlüsselkanal
hält und die Aufbohrung des Zylinderschloßeinsatzes ver
hindert, dadurch gekennzeichnet,
daß zwecks Erhöhung der Variationszahl des Zylinderschloß
einsatzes und zur Erhöhung der magnetischen Wechselwirkung
zwischen den Schlüsselmagneten (12) und den Rotormagneten (5)
die Dicke der Schlüsselmagnete (12) der Dicke des Schlüssels
entspricht, wobei die höchstens nach einer 20° Winkelteilung
durchmagnetisierten Schlüsselmagnete (12) beidseitig von
einem gleicherweise magnetisierten Rotormagnet (5) um
schlossen sind.
9. Zylinderschloßeinsatz nach Anspruch 8, da
durch gekennzeichnet, daß die
Schlüsselmagnete (12) und die Rotormagnete (5) in einer
Winkelteilung von 11° magnetisiert sind.
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