DE3902992C1 - - Google Patents
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- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
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- E05B47/06—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
- E05B47/0611—Cylinder locks with electromagnetic control
- E05B47/0619—Cylinder locks with electromagnetic control by blocking the rotor
- E05B47/0626—Cylinder locks with electromagnetic control by blocking the rotor radially
- E05B47/063—Cylinder locks with electromagnetic control by blocking the rotor radially with a rectilinearly moveable blocking element
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Description
Die Erfindung betrifft einen Schließzylinder, insbesondere
für Einsteckschlösser, mit mechanisch arbeitenden, vom
Schlüssel gesteuerten Zuhaltungsstiften und mindestens einer
im Zylindergehäuse untergebrachten, eine Spule sowie ein
durch elektromagnetische Kräfte verlagerbares Sperrteil für
einen zusätzlichen, in Sperrichtung federbeaufschlagten
Zuhaltungsstift aufweisenden elektromagnetischen Zuhaltung
und mit einer einen Schlüsselcode erfassenden Leseeinrich
tung.
Ein Schließzylinder der in Rede stehenden Art ist bekannt
aus der europäischen Patentanmeldung 02 81 507, wobei der in
Eingriffsrichtung federbeaufschlagte Zuhaltungsstift mit
seinem konischen Kopf in eine zylinderkernseitige Halbschale
eingreift. Das dem Kopf gegenüberliegende Ende des Zuhal
tungsstifts wirkt zusammen mit in Gehäusebohrungen befindli
chen Spreizkugeln, die ihrerseits von einem hülsenförmigen
Sperrteil umfangen sind. Letzteres ist mit einem koaxial zum
Zuhaltungsstift ausgerichteten Anker versehen, welch letzte
rer entgegen Federbelastung in eine Spule eintaucht. Wird in
den Schließzylinder ein nicht richtig codierter Schlüssel
eingesteckt, so wird dies von der Leseeinrichtung regi
striert und die Spule an den Stromkreislauf angeschlossen,
woraufhin das Sperrteil sich relativ zu dem Zuhaltungsstift
und den Kugeln verlagert und diesen die radiale Bewegungs
freiheit nimmt. Somit ist eine Schließdrehung gesperrt, da
der Zuhaltungsstift nicht ausweichen kann. Abgesehen von dem
vielteiligen Aufbau ist die Ausgestaltung nicht hochbelast
bar. Auch hat stets eine Verlagerung des Sperrteils entgegen
Federwirkung zu erfolgen, so daß ein erhöhter Leistungsbe
darf vorliegt, welcher sich insbesondere bei Speisung der
elektromagnetischen Zuhaltung durch eine Batterie als nach
teilig erweist.
Ein Zylinderschloß mit zusätzlichem elektromagnetisch
gesteuertem Sperrteil ist auch aus der britischen Patent
anmeldung 20 55 951 bekannt, wobei ein zusätzlicher
Zuhaltestift von einer Spule zurückgehalten wird, die
von einer Steuereinheit angesteuert wird. Die Steuerein
heit reagiert auf Signale, die Sensoren von einem mit
charakteristischen elektrischen Kontakten ausgestatteten
Schlüssel abtasten. Auch hier muß das Sperrteil gegen
eine Federkraft verlagert werden, was die obenerwähnten
Nachteile mit sich bringt.
Weiterhin ist eine elektromagnetische Schließvorrichtung
für Geldschränke und Tresortüren aus der britischen
Patentanmeldung 21 96 378 bekannt, bei der eine von
einer Spule umgebene magnetisierbare Zuhaltung zwischen
den beiden Polen eines U-förmigen Permanetmagneten dreh
bar angeordnet ist, so daß je nach Richtung der Stromstö
ße durch die Spule die Zuhaltung in eine stabile Offen-
bzw. Schließstellung gebracht werden kann. Der dort
offenbarte Mechanismus kann jedoch nicht auf ein Zylin
derschloß übertragen werden.
Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
einen Schließzylinder der in Rede stehenden Art so auszuge
stalten, daß die elektromagnetische Zuhaltung trotz eines
gedrängten Aufbaues eine hochbelastbare Sperrung erzeugt bei
geringstem elektrischem Energieeinsatz zu ihrer Steuerung.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Schließ
zylinder dadurch, daß das Sperrteil in einer Ausnehmung des
zusätzlichen Zuhaltungsstiftes schwenkbar gelagert ist und
in Sperrstellung vor einen zylindergehäuseseitigen Anschlag
tritt.
Zufolge derartiger Ausgestaltung ist ein gattungsgemäßer
Schließzylinder von erhöhtem Sicherheitswert geschaffen. Zur
Unterbringung des Sperrteils ist kein zusätzlicher Raum
innerhalb des Schließzylinders erforderlich. Das Sperrteil
sitzt nun vielmehr in der Ausnehmung des zusätzlichen Zuhal
tungsstiftes, welcher stabil ausgeführt werden kann und
demgemäß auch hohe Kräfte schadfrei aufzunehmen vermag. Wird
der Schlüssel in den Schließzylinder eingeführt, so ordnet
dieser die mechanisch arbeitenden Zuhaltungsstifte ein.
Einhergehend verschwenkt das Sperrteil in eine solche Lage,
daß es vor einen zylindergehäuseseitigen Anschlag tritt.
Wird von der Leseeinrichtung des Schließzylinders der Schlüs
selcode als richtig anerkannt, so schwenkt das Sperrteil in
seine Ausgangsstellung zurück und läßt eine anschließende
Schloßbetätigung zu. Fehlt der Schlüsselcode trotz richtiger
Einordnung der mechanisch gesteuerten Zuhaltungsstifte oder
wird er als nicht richtig anerkannt, so verbleibt das Sperr
teil in seiner Sperrstellung vor dem zylindergehäuseseitigen
Anschlag und verhindert wirksam eine Ausweichverlagerung des
Zuhaltungsstiftes. Entsprechende Schließkräfte werden dann
über den stabil bemessenen Zuhaltungsstift direkt in das
Zylindergehäuse geleitet. Die empfindlichen Teile der elek
tromagnetischen Zuhaltung werden daher nicht belastet. Da
die Spule dazu dient, lediglich eine Drehverlagerung des
Sperrteils herbeizuführen und dabei nicht Federkräfte zu
überwinden sind, liegt zur Steuerung nur ein sehr geringer
elektrischer Energieeinsatz vor, was sich insbesondere bei
Verwendung von Batterien zur Speisung der elektromagneti
schen Zuhaltung als wesentlich herausstellt.
Eine vorteilhafte Weiterbildung ist darin zu sehen, daß das
Sperrteil in Sperrstellung mit einer Sperrkante über die
Peripherie des zusätzlichen Zuhaltungsstiftes hervorragt. Es
ist demgemäß nur ein geringer Schwenkwinkel erforderlich,
der dazu führt, daß das Sperrteil mit seiner Sperrkante über
die Peripherie tritt, um in Wirkverbindung zu dem zylinderge
häuseseitigen Anschlag treten zu können.
In herstellungstechnisch einfacher Weise ist der Anschlag
von der Wandung einer von der den zusätzlichen Zuhaltungs
stift lagernden Stiftbohrung ausgehenden Nische gebildet.
Einerseits wird durch diese der Ausweichraum beim Schwenken
des Sperrteils geschaffen; andererseits bildet sie mit ihrer
Wandung den Anschlag für das Sperrteil.
Herstellungstechnische Vorteile ergeben sich ferner dadurch,
daß das Sperrteil von einem quer zur Zuhaltungsstift-Längs
achse verlaufenden Lagerbolzen getragen ist.
Genau definierte Endstellungen erhält das Sperrteil dadurch,
daß es einen Permanentmagneten aufweist. Sobald die Spule
nicht mehr stromdurchflossen wird, besteht eine große Nei
gung des Sperrteils, in die Ausgangsstellung zurückzukehren.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist es von Vorteil,
daß die dem Permanentmagneten zugeordneten Magnetpole sich
zu ihren freien Enden hin verjüngen. Hieraus resultiert eine
starke Bündelung der magnetischen Feldlinien verbunden mit
einer höheren, auf das Sperrteil wirkenden Rückstellkraft.
Technische Vorteile entstehen dadurch, daß den Magnetpolen
zur Herbeiführung der Neutralstellung des Sperrteils fer
romagnetische, im Zuhaltungsstift angeordnete Kernstücke
gegenüberliegen. Sobald die Spule nicht mehr stromdurchflos
sen ist, kehrt das Sperrteil bestimmungsgemäß in seine Neu
tralstellung bzw. in seine Ausgangsposition zurück, so daß
Schließstörungen weitgehend vermieden sind.
Eine Regulierung kann dabei dadurch vorgenommen werden, daß
zumindest eines der Kernstücke axial verstellbar, vorzugswei
se als Schraube ausgebildet ist.
Einer einfachen Bauform kommt die Tatsache entgegen, daß die
Sperrkante von der in Zuhaltungsstift-Rückdrückrichtung
weisenden Querflanke gebildet ist. Es kann daher zur Erzeu
gung des Sperrteils von Stabmaterial ausgegangen werden,
welches auf das entsprechende Maß abzulängen ist. Hierbei
wird die entsprechende Querflanke geschaffen.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung können Maßnahmen ge
troffen sein, die in bestimmten Drehstellungen des Zylinder
kerns das sperrende Vortreten des Zuhaltungsstifts verhin
dern, und zwar dadurch, daß die der Sperrkante gegenüberlie
gende Seite des Sperrteils eine Rückhaltekante aufweist, die
in Rückhaltestellung des zusätzlichen Zuhaltungsstiftes
derart gegen eine zylindergehäuseseitige Stufe tritt, daß
die Sperrung zwischen Zylinderkern und Zuhaltungsstift aufge
hoben ist. Diese Rückhaltekante kommt erst dann zur Wirkung,
wenn der Zuhaltungsstift schon um ein gewisses Maß entgegen
der Richtung des Zylinderkerns verlagert worden ist, also in
einer solchen Stellung, in welcher die Rückhaltekante gegen
die zylindergehäuseseitige Stufe treten kann.
Weiterhin besteht ein vorteilhaftes Merkmal darin, einen die
Einschubstellung des Schlüssels erfassenden ersten Sensor
vorzusehen. Durch diesen wird veranlaßt, daß die Spule be
stromt und so gepolt wird, daß das Sperrteil in seine Sperr
stellung tritt.
Darüber hinaus erweist es sich von Vorteil, daß der Zuhal
tungsstift mit seinem Kopfbereich in Schlüsselabzugsstellung
in eine Sperrvertiefung des Zylinderkerns eintaucht. Ist ein
sich verjüngend zulaufender Kopfbereich gewählt, so erfolgt
die Ausweichverlagerung des Zuhaltungsstiftes bei beginnen
der Zylinderkerndrehung.
Bautechnische Vorteile ergeben sich ferner dadurch, daß die
gedachte Verbindungsgerade zwischen den Magnetpolen des
Sperrteils in dessen Neutralstellung in Richtung der Zuhal
tungsstift-Längsachse weist.
Zu einem gedrängten Aufbau trägt noch die Tatsache bei, daß
der Spule ein C-förmigerAnker zugeordnet ist, zwischen des
sen Polflächen das Sperrteil liegt. Der Anker mit Spule kann
demgemäß raumsparend in den Gesamtaufbau des Schließzylin
ders integriert werden, ohne daß dieses zu einer Verkleine
rung des Zuhaltungsstiftes führt.
Schließlich ist ein vorteilhaftes Merkmal noch darin zu
sehen, daß die Verbindungsgerade zwischen den Ankerpolen
sich mit der Verbindungsgeraden zwischen den Magnetpolen
kreuzt. Dies sieht so aus, daß in der Neutralstellung des
Sperrteiles diese vorgenannten Geraden sich rechtwinklig
schneiden.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an
hand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen erfindungsgemäß gestalteten Schließzylinder
teils in Ansicht, teils im Schnitt,
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Schließzylinder auf
Höhe des zusätzlichen Zuhaltungsstiftes, mit sche
matisch veranschaulichtem Anker mit Spule, welcher
Anker zwecks besseren Verständnisses um 90° ge
dreht ist, betreffend die Ausgangsstellung, also
bei nicht eingeführtem Schlüssel,
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, wobei
der Schlüssel eingesteckt und das Sperrteil in die
Sperrstellung geschwenkt ist,
Fig. 4 ebenfalls einen Querschnitt durch den Schließzylin
der, und zwar in einer Zwischendrehstellung, wobei
das Sperrteil vor Eintritt des Zuhaltungsstiftes
in die Fangvertiefung so verschwenkt, daß die
Rückhaltestufe zur Wirkung gelangt,
Fig. 5 eine abgewandelte Ausgestaltung der Sperrstift
steuerung und
Fig. 6 das entsprechende Schaltbild.
Bezüglich des dargestellten Schließzylinders 1 handelt es
sich um einen Doppel-Profilzylinder. Dieser weist die beiden
Gehäusehälften 2 und 3 auf, zwischen denen sich ein Aus
schnitt 4 zur Aufnahme eines Schließgliedes 5 befindet.
Dessen Nabe 6 wird von einem Querstift 7 durchsetzt, welcher
ein innerhalb der Nabe verschiebliches Kupplungsglied 8
durchgreift. Von dessen Mitte und dem einen Ende gehen sich
diametral gegenüberliegende Flügel 9 aus, welche je nach
Stellung des Kupplungsgliedes zwischen entsprechende Quer
schlitze 10 der Zylinderkerne 11, 12 treten. Die Querschlit
ze befinden sich in Bohrungsabschnitten, deren Durchmesser
demjenigen des Kupplungsgliedes 8 angepaßt ist. An die Boh
rungsabschnitte schließen sich Bohrungen 13 an, die es erlau
ben, daß je nach Endstellung des Kupplungsgliedes 8 die
Flügel 9 desselben frei drehbar eintauchen, während die
anderen Flügel 9 in Formschluß zu den Querschlitzen 10 des
entsprechenden Zylinderkerns stehen.
Zur Steuerung des Kupplungsgliedes 8 dient die Schlüsselspit
ze 14 eines Flachschlüssels 15. Um das Kupplungsglied 8 ver
schieben zu können, ist es mit einem Langloch 16 zum Durch
tritt des Querstiftes 7 ausgestattet. Durch den in den
Schlüsselkanal des entsprechenden Zylinderkerns eingesteck
ten Schlüsselschaft 17 werden über dessen Schließkerben 18
mechanisch arbeitende, federbelastete Zuhaltungsstifte 19
derart eingeordnet, daß die Trennstelle zwischen den Kern
stiften und Gehäusestiften auf der Drehfuge des Zylinder
kerns liegt.
Wie Fig. 1 veranschaulicht, kann die der einen Türseite zuge
kehrte Gehäusehälfte 2 länger ausgebildet sein als die ande
re Gehäusehälfte 3. Hierdurch wird Raum geschaffen, um zwi
schen der letzten Zuhaltung 19 der Gehäusehälfte 2 und dem
Schließglied 5 eine elektromagnetische Zuhaltung 20 unter
bringen zu können. Als Längenausgleich setzt sich das Kupp
lungsglied 8 über die mittleren Flügel 9 fort, um von dem
Schlüssel gesteuert zu werden. Die wesentlichen Bestandteile
der magnetischen Zuhaltung sind eine Spule 21, ein C-för
miger Anker 22 sowie ein zusätzlicher Zuhaltungsstift 23.
Letzterer ist in dem Zylindergehäuse 24 verschieblich, je
doch undrehbar angeordnet, und zwar unter Zwischenschaltung
einer Hülse 25 aus antimagnetischem Material, welche die
Stiftbohrung 25′ ausbildet. Das untere Ende der Hülse 25 ist
durch einen Stopfen 26 verschlossen, während das gegenüber
liegende Ende zu einem Kragen 27 geformt ist. Dieser wird
durchsetzt von dem stufenförmig abgesetzten Ende 28 des
zusätzlichen Zuhaltungsstiftes 23. Eine sich an dem Stopfen
26 abstützende Druckfeder 29 belastet den zusätzlichen Zuhal
tungsstift 23 in Richtung des Zylinderkerns 11. Der Zuhal
tungsstift-Kopfbereich 30 verjüngt sich zu seinem freien
Ende hin und taucht in eine formangepaßte Sperrvertiefung 31
des Zylinderkerns 11 ein.
Im mittleren Bereich weist der zusätzliche Zuhaltungsstift
23 eine quer zur Längsmittelebene des Schließzylinders lie
gende Ausnehmung 32 auf. In dieser lagert ein Sperrteil 33
schwenkbar um einen in Schließzylinderlängsrichtung sich
erstreckenden Lagerbolzen 34. Der Querschnitt des Sperrteils
33 ist derart, daß der Zuhaltungsstift 23 nicht überragt
wird. In einer Längsbohrung trägt das Sperrteil 33 einen
Permanentmagneten 35, dessen Magnetpole sich zu ihren freien
Enden hin verjüngen zwecks Bündelung der magnetischen Feldli
nien. Den Magnetpolen liegen zur Herbeiführung der Neutral
stellung des Sperrteils 33 im Zuhaltungsstift 23 beiderseits
der Ausnehmung 32 angeordnete ferromagnetischeKernstücke 36,
37 gegenüber. Bezüglich des Kernstückes 37 handelt es sich
um eine die Druckfeder 29 mit zentrierende Madenschraube, so
daß eine optimale Einstellung vorgenommen werden kann.
In der Schwenkebene des Sperrteiles 33 besitzt die Hülse 25
eine von der Stiftbohrung 25′ ausgehende Nische 38. Letztere
verläuft parallel zur Bewegungsrichtung des Zuhaltungsstif
tes 23. Die untere Querwandung der Nische 38 setzt unterhalb
des Sperrteils 33 an und stellt einen Anschlag 38′ dar, der
mit einer Sperrkante 39 des Sperrteils 33 zusammenwirkt
derart, daß das Sperrteil 33 in Sperrstellung mit dieser
Sperrkante die Peripherie des zusätzlichen Zuhaltungsstiftes
23 überragt. Gebildet ist die Sperrkante 39 von der in
Zuhaltungsstift-Rückdrückrichtung weisenden Querflanke. Die
der Sperrkante 39 gegenüberliegende Seite des Sperrteils 33
weist eine Rückhaltekante 40 auf. Diese liegt bei in Sperr
stellung befindlichem Zuhaltungsstift 23 oberhalb einer
zylindergehäuseseitigen Stufe 38′′. Letztere ist gebildet
von der anderen Querwandung der Nische 38 in der Hülse 25,
welche ihrerseits Bestandteil des Zylindergehäuses 24 ist.
Gemäß Fig. 2-4 besitzt der Zylinderkern 11 eine mit vollen
Linien ausgezogene Fangvertiefung 41. Es könnte jedoch noch
eine zweite Fangvertiefung 42 vorgesehen sein. In den Fig. 2
-4 ist sie strichpunktiert veranschaulicht. Beide Fangver
tiefungen 41, 42 sind symmetrisch zur Längsmittelebene des
Schließzylinders vorgesehen, ausgehend von der Schlüsselab
zugsstellung, und werden wahlweise eingesetzt. Die Fangver
tiefung 41 wird verwendet, wenn der Schließzylinder in
Rechtsschlösser eingebaut wird. Dagegen wird die Fangvertie
fung 42 vorgesehen, wenn der Einbau in Linksschlösser erfol
gen soll.
Die Fangvertiefung 41 bzw. 42 dient zum Einfangen des Flach
schlüssels 15, falls ein elektrischer Stromausfall erfolgen
sollte.
Jede Fangvertiefung 41 bzw. 42 besitzt eine radial gerichte
te Drehbegrenzungsschulter 43, welche sich in eine rechtwink
lig zu ihr liegende, sehnenartig ausgerichtete Flanke 44
fortsetzt, die bis zur Zylinderkerndrehfuge reicht. Es liegt
eine solche winkelversetzte Position der Fangvertiefung 41
bzw. 42 vor, daß beim Einfangen des Zuhaltungsstiftes 23 in
der Fangvertiefung der Zylinderkern eine zur Schlüsselabzugs
stellung des Zylinderkerns 11 abweichende Drehposition ein
nimmt. Das Einfangen geschieht dabei über die Drehbegren
zungsschulter 43, die gegen das stufenförmig abgesetzte Ende
28 des Zuhaltungsstiftes 23 tritt.
Gemäß Fig. 5 ist ein abweichend gestalteter Steuerabschnitt
am Zylinderkern 11′ ausgebildet. Dieser besitzt eine Fangver
tiefung 41. Es fehlt jedoch eine Sperrvertiefung für den
Zuhaltungsstift 23. Ersetzt wird diese durch eine Abflachung
45 im entsprechenden Bereich des Zylinderkerns 11′, an wel
cher sich das stumpf ausgebildete Ende 30′ des Zuhaltungs
stiftes 23 abstützt. Auch diese Ausgestaltung erlaubt bei
beginnender Drehung des Zylinderkerns 11′ eine erzwungene
Ausweichverlagerung des Zuhaltungsstifts 23.
Die Einschubstellung des Flachschlüssels 15 in den Zylinder
kern 11 wird erfaßt durch einen ersten Sensor S 1, siehe
Schaltbild in Fig. 6. Ferner ist ein zweiter Sensor S 2 vorge
sehen. Bei Gegenüberlage des Kopfes 30 des Zuhaltungsstiftes
mit der Fangvertiefung 41 spricht dieser zweiter Sensor S 2
an, und zwar zur Herbeiführung der Rückhaltestellung des
zusätzlichen Zuhaltungsstiftes 23.
Fig. 2 veranschaulicht, daß die gedachte Verbindungsgerade
zwischen den Magnetpolen des Sperrteils 33 in dessen Neutral
stellung in Richtung der Zuhaltungsstift-Längsachse weist.
Der C-förmige Anker 22 ist entgegen der Fig. 2-4 horizon
tal ausgerichtet. Er verläuft demgemäß parallel zur Längsach
se des Schließzylinders und überragt nicht die Außenkontur
desselben. Ebenfalls liegt die Spule 21 innerhalb des
Schließzylindergehäuses 24. Die Ausrichtung des Ankers 22 in
Bezug auf den Zuhaltungsstift 23 und Sperrteil 33 ist der
art, daß letzteres zwischen den Polflächen dieses C-förmigen
Ankers 22 liegt. Beim Ausführungsbeispiel erstreckt sich der
untere Bereich des Sperrteiles 33 zwischen den Polflächen
des Ankers 22.
Die Verbindungsgerade zwischen diesen Ankerpolen kreuzt sich
mit der Verbindungsgeraden zwischen den Magnetpolen, und
zwar bei Neutralstellung des Sperrteils 33 rechtwinklig.
Aus Fig. 6 geht die in das Innere des Schließzylindergehäu
ses 24 eingebaute Schaltung hervor. Es ist eine Energiequel
le (Batterie, Akku oder dergleichen) vorgesehen, von der in
der Fig. 6 der Pluspol mit 46 und der Minuspol mit 47 als
Masse angegeben ist. Der eine Kontakt 48 des als Schalter
ausgebildeten Sensors S 1 ist mit dem Pluspol 46 verbunden,
während der andere Anschluß 49 über einen Verzweigungspunkt
50 und eine Leitung 51 zu einem Anschluß 52 des ebenfalls
als Schalter ausgebildeten Sensors S 2 führt. Der weitere
Anschluß 53 des Sensors S 2 führt zu einer Verbindungsstelle
54, welche mit einem Relais 55 in Verbindung steht. Der
andere Anschluß des Relais 55 führt zum Minuspol (Masse).
Vom Verzweigungspunkt 50 führt eine Leitung 56 zu einer
Auswerteelektronik 57, welche mit einer den Schlüsselcode
des Schlüssels erfassenden Leseeinrichtung verbunden ist
(nicht dargestellt). Der Ausgang 58 der Auswerteelektronik
57 führt zu der Anode einer Diode 59, deren Katode zu einem
Sammelpunkt 60 führt.
Der Verzweigungspunkt 50 führt ferner unter Benutzung der
Leitung 56 und einer weiteren Leitung 61 zu einem Schaltkon
takt 62 eines zweipoligen, vom Relais 55 gesteuerten Umschal
ters 63. Der Schaltkontakt 62 steht ferner über eine Leitung
64 mit einem Schaltkontakt 65 des Umschalters 63 in Verbin
dung. Die Leitung 64 führt ferner zu der Katode einer Diode
66, deren Anode zu einem Verteilungspunkt 67 führt. Der
Verteilungspunkt 67 steht mit dem Kollektor eines Transi
stors 68 in Verbindung, dessen Emitter zum Minuspol 47
führt. Die Basis des Transitors 68 steht über einen Wider
stand 69 mit dem Sammelpunkt 60 in Verbindung. Der Sammel
punkt 60 steht fernerhin über einen Widerstand 70 in Verbin
dung, dessen anderer Anschluß zum Minuspol 47 führt.
Vom Verteilungspunkt 67 geht eine Leitung 71 aus, die zu
einem Kontakt 72 des Umschalter 63 führt, welcher Kontakt 72
dem Schaltkontakt 65 zugeordnet ist. Die Leitung 71 führt
ferner zu einem Kontakt 73 des Umschalters 63, welcher
Kontakt 73 dem Schaltkontakt 62 zugeordnet ist. Die beiden
Bockpole 74 und 75 des zweipoligen Umschalters 63 führen zur
Spule 21.
Wie erwähnt, wird der als Schalter ausgebildete Sensor S 1
geschlossen, sobald ein Schlüssel in den Schlüsselkanal des
Zylinderkerns 11 eingeführt wird. Der als Schalter ausgebil
dete Sensor S 2 schließt, sobald der Zylinderkern 11, 11′ in
einen Drehpositionsbereich kommt, in dem der Kopf 30 bzw.
30′ des Zuhaltungsstiftes 23 in Gegenüberlage zur Fangvertie
fung 41 tritt. Dieser Drehpositionsbereich ist in der Fig. 5
mit der gestrichelten Linie 76 angedeutet. Vorzugsweise ist
dieser Bereich - vom Umfang des Zylinderkerns her gesehen -
etwas größer als die Fangvertiefung 41. Nach einer bevorzug
ten, nicht dargestellten Ausführungsform wird der als Schal
ter ausgebildete Sensor S 2 mittels einer am Zylinderkern 11,
11′ angeordneten Kurvenscheibe gesteuert.
Es ergibt sich folgende Funktionsweise:
Ausgangspunkt ist die Stellung des Schließzylinders 1, so wie sie in der Fig. 2 dargestellt ist. Wird nun der Schlüs sel 15 in den Schlüsselkanal des Zylinderkerns 11 eingescho ben, so wird dieses - wie schon beschrieben - von dem Sensor S 1 erfaßt, d. h. der entsprechende Schalter der Fig. 6 schließt. Dadurch wird die Spannung (Pluspol 46) der Strom versorgung zum Anschluß 52 des Sensors S 2 durchgeschaltet, die Auswerteelektronik 57 wird ebenfalls an den Pluspol 46 gelegt, und es werden die beiden Schaltkontakte 62 und 65 mit dem Pluspol verbunden. Der dem Sensor S 1 zugeordnete Kontakt schließt unabhängig davon, ob der Schlüssel 15 Schließberechtigung aufweist oder nicht, d. h. es ist ledig lich erforderlich, daß sich der Schlüssel mechanisch in den Schlüsselkanal einschieben läßt. Dieses Einschieben bewirkt, daß die Auswerteelektronik 57 an ihrem Ausgang 58 über die Diode 59 und den Widerstand 69 ein Signal auf die Basis des Transitors 68 gibt, wodurch dieser durchgesteuert wird, so daß der Minuspol 47 am Kontakt 72 und 73 des Umschalters 63 anliegt. Demgemäß ist die Spule 21 derart an die Versorgungs spannung angeschlossen, daß ihr Anschluß 77 mit dem Pluspol 46 und ihr Anschluß 78 mit dem Minuspol 47 in Verbindung steht. Dieses hat den Aufbau eines Magnetfeldes zur Folge, derart, daß sich an der Polfläche 22′ ein Nordpol und an der Polfläche 22′′ des C-förmigen Ankers 22 ein Südpol aufbaut. Demzufolge verschwenkt das Sperrteil 33 in die in der Fig. 3 dargestellte Stellung. Dieses erfolgt in einem derart kurzen Zeitraum, so daß keine Drehung des Schließzylinders möglich ist. Demzufolge tritt die Sperrkante 39 vor den Anschlag 38′ wodurch eine Ausweichverlagerung des Zuhaltungsstiftes 23 verhindert ist. Der Zylinderkern 11 läßt sich daher nicht aus seiner in der Fig. 3 dargestellten Stellung verdrehen.
Ausgangspunkt ist die Stellung des Schließzylinders 1, so wie sie in der Fig. 2 dargestellt ist. Wird nun der Schlüs sel 15 in den Schlüsselkanal des Zylinderkerns 11 eingescho ben, so wird dieses - wie schon beschrieben - von dem Sensor S 1 erfaßt, d. h. der entsprechende Schalter der Fig. 6 schließt. Dadurch wird die Spannung (Pluspol 46) der Strom versorgung zum Anschluß 52 des Sensors S 2 durchgeschaltet, die Auswerteelektronik 57 wird ebenfalls an den Pluspol 46 gelegt, und es werden die beiden Schaltkontakte 62 und 65 mit dem Pluspol verbunden. Der dem Sensor S 1 zugeordnete Kontakt schließt unabhängig davon, ob der Schlüssel 15 Schließberechtigung aufweist oder nicht, d. h. es ist ledig lich erforderlich, daß sich der Schlüssel mechanisch in den Schlüsselkanal einschieben läßt. Dieses Einschieben bewirkt, daß die Auswerteelektronik 57 an ihrem Ausgang 58 über die Diode 59 und den Widerstand 69 ein Signal auf die Basis des Transitors 68 gibt, wodurch dieser durchgesteuert wird, so daß der Minuspol 47 am Kontakt 72 und 73 des Umschalters 63 anliegt. Demgemäß ist die Spule 21 derart an die Versorgungs spannung angeschlossen, daß ihr Anschluß 77 mit dem Pluspol 46 und ihr Anschluß 78 mit dem Minuspol 47 in Verbindung steht. Dieses hat den Aufbau eines Magnetfeldes zur Folge, derart, daß sich an der Polfläche 22′ ein Nordpol und an der Polfläche 22′′ des C-förmigen Ankers 22 ein Südpol aufbaut. Demzufolge verschwenkt das Sperrteil 33 in die in der Fig. 3 dargestellte Stellung. Dieses erfolgt in einem derart kurzen Zeitraum, so daß keine Drehung des Schließzylinders möglich ist. Demzufolge tritt die Sperrkante 39 vor den Anschlag 38′ wodurch eine Ausweichverlagerung des Zuhaltungsstiftes 23 verhindert ist. Der Zylinderkern 11 läßt sich daher nicht aus seiner in der Fig. 3 dargestellten Stellung verdrehen.
Nach dem Einführen des Schlüssels 15 wird dieser mittels der
nicht dargestellten Leseeinrichtung auf seine elektronische
Schließberechtigung abgefragt. Letztere ergibt sich bei
spielsweise aus einem elektronischen Code, der beispielswei
se berührungslos (induktiv bzw. kapazitiv) oder aber auch
durch eine Schwingkreisbildung bestimmter Frequenz oder
dergleichen abgefragt wird. Derartige elektronische Schließ
berechtigungsverfahren sind im Stand der Technik bekannt und
brauchen demzufolge hier nicht im Detail beschrieben zu
werden.
Ergeben die von der Leseeinrichtung kommenden, der Auswerte
elektronik 57 zugeleiteten Daten, daß der eingeführte Schlüs
sel 15 schließberechtigt ist, so wird die Basis des Tran
sitors 68 über den Ausgang 58 der Auswerteelektronik 57
derart angesteuert, daß der Transistor 68 sperrt, d. h. die
Spule 21 wird stromlos. Demgemäß richtet sich das Sperrteil
33 aufgrund seines permanenten Magnetismus in die Neutral
stellung gemäß Fig. 2 selbsttätig aus. Dabei treten die
Nord- und Südpole des Permanentmagneten 35 in Gegenüberlage
zu den Kernstücken 36 und 37. In dieser Neutralstellung des
Sperrteils 33 fluchtet dessen Peripherie mit der des Zuhal
tungsstiftes 23, so daß beim Verdrehen des Zylinderkerns 11
der Zuhaltungsstift 23 durch die schrägen Flanken der Sperr
vertiefung 31 nach unten ausgesteuert wird (vgl. Fig. 4).
Dabei wird die Druckfeder 29 komprimiert. Sollte der Schlüs
sel nicht schließberechtigt sein, so wird die Basis des
Transistors 68 nicht in dem oben aufgezeigten Sinne angesteu
ert, vielmehr bleibt es dabei, daß der Anschluß 77 der Spule
21 am Pluspol 46 und der Anschluß 78 der Spule 21 am Minus
pol 47 liegt, so daß die Stellung des Sperrteils 33 gemäß
Fig. 3 erhalten bleibt. Eine Schließung ist mit diesem
Schlüssel daher nicht möglich.
Wird nun zur Durchführung der Schließung der Zylinderkern 11
verdreht, so gelangt dabei die Fangvertiefung 41 in Gegen
überlage zum Kopf 30 bzw. 30′ des Zuhaltungsstiftes 23. Wie
in der Fig. 5 mittels der Linie 76 angedeutet, spricht in
diesem Drehwinkelbereich - wie zuvor beschrieben - der Sen
sor S 2 an, d. h. der zugehörige Schalter wird geschlossen,
so daß das Relais 55 an Spannung gelegt wird. Hierdurch
schaltet der Umschalter 63 um, so daß der Kontakt 73 mit dem
Bockpol 74 und der Schaltkontakt 65 mit dem Bockpol 75 ver
bunden werden. Gleichzeitig wird die positive Spannung des
Pluspoles 46 über eine zwischen der Verbindungsstelle 54 und
dem Sammelpunkt 60 liegende Diode 79 sowie über den Wider
stand 69 auf die Basis des Transistors 68 geschaltet, wo
durch dieser wiederum leitfähig wird. Aufgrund der zuvor
beschriebenen Stellung des Umschalters 63 wird nunmehr die
Spule 21 in umgekehrte Stromflußrichtung durchflossen, d.h.
der Anschluß 77 liegt am Minuspol 47 und der Anschluß 78 am
Pluspol 46. Dieses bedingt einen Feldaufbau, daß die Pol
fläche 22′ einen Südpol und die Polfläche 22′′ einen Nordpol
ausbildet. Demgemäß wird sich das Sperrteil 33 in die in der
Fig. 4 dargestellte Position verdrehen. In dieser liegt die
Rückhaltekante 40 unterhalb der Stufe 38′′, da sich der
Zuhaltungsstift 23 ja in seiner niedergedrückten Position
befindet. Wird nun die Fangvertiefung 41 vom Kopf des Zuhal
tungsstiftes 23 überfahren, so kann kein sperrender Eintritt
des Zuhaltungsstiftes 23 erfolgen, da dieser aufgrund der
Anlage der Rückhaltekante 40 an der Stufe 38′′ gehalten ist.
Sofern allerdings die Elektronik des Schlosses ausfällt, sei
es durch einen Fehler oder durch Stromausfall bzw. aufgrund
leerer Batterien, so kommt die zuvor beschriebene Rückhalte
funktion des Zuhaltungsstiftes 23 nicht zustande, d.h. es
ist eine Rückdrehung des Zylinderkerns 11 in seine Schlüssel
abzugsstellung aufgrund des Einfangens des Zuhaltungsstiftes
23 in der Fangvertiefung 41 nicht möglich. Der Benutzer ist
also gezwungen, entsprechende Maßnahme zu ergreifen, um
seinen Schlüssel 15 wiederzubekommen. Es ist also stets
sichergestellt, daß derartige Fehler erkannt bzw. gemeldet
werden.
Bei funktionstüchtiger Anlage wird zum Schlüsselabzug wieder
um die Stellung gemäß Fig. 2 angefahren, in der aufgrund der
Neutralstellung des Sperrteils 33 der Kopf 30 bzw. 30′ in
Sperrvertiefung 31 bzw. gegen die Abflachung 45 tritt bzw.
eintritt.
Das Schließen des Schließzylinders 1 von der einen Türseite
geschieht in gewohnter Weise derart, wie es bei mechanisch
arbeitenden Schließzylindern üblich ist.
Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung
dargestellten neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch
soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht
sind.
Claims (15)
1. Schließzylinder, insbesondere für Einsteckschlösser mit
mechanisch arbeitenden, vom Schlüssel gesteuerten Zuhaltungs
stiften und mindestens einer im Zylindergehäuse untergebrach
ten, eine Spule sowie ein durch elektromagnetische Kräfte
verlagerbares Sperrteil für einen zusätzlichen, in Sperrich
tung federbeaufschlagten Zuhaltungsstift aufweisenden elek
tromagnetischen Zuhaltung und mit einer einen Schlüsselcode
erfassenden Leseeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das
Sperrteil (33) in einer Ausnehmung (32) des zusätzlichen
Zuhaltungsstiftes (23) schwenkbar gelagert ist und in Sperr
stellung vor einen zylindergehäuseseitigen Anschlag (38′)
tritt.
2. Schließzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Sperrteil (33) in Sperrstellung mit einer
Sperrkante (39) über die Peripherie des zusätzlichen
Zuhaltungsstiftes (23) hervorragt.
3. Schließzylinder nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Anschlag (38′) von der Wandung einer von der den zusätz
lichen Zuhaltungsstift (23) lagernden Stiftbohrungen
ausgehenden Nische (38) gebildet ist.
4. Schließzylinder nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Sperrteil (33) von einem quer zur Zuhaltungsstift-Längs
achse verlaufenden Lagerbolzen (34) getragen ist.
5. Schließzylinder nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Sperrteil (33) einen Permanentmagneten (35) aufweist.
6. Schließzylinder nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem
Permanentmagneten (35) zugeordneten Magnetpole sich zu
ihren freien Enden hin verjüngen.
7. Schließzylinder nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den
Magnetpolen zur Herbeiführung der Neutralstellung des
Sperrteiles (33) ferromagnetische, im Zuhaltungsstift
(23) angeordnete Kernstücke (36, 37) gegenüberliegen.
8. Schließzylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß zumindest eines (37) der Kernstücke (36, 37)
axial verstellbar, vorzugsweise als Schraube ausgebildet
ist.
9. Schließzylinder nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sperrkante (39) von der in Zuhaltungsstift-Rückdrück
richtung weisenden Querflanke gebildet ist.
10. Schließzylinder nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der
Sperrkante (39) gegenüberliegende Seite des Sperrteils
(33) eine Rückhaltekante (40) aufweist, die in Rückhalte
stellung des zusätzlichen Zuhaltungsstiftes (23) derart
gegen eine zylindergehäuseseitige Stufe (38′′) tritt,
daß die Sperrung zwischen Zylinderkern (11) und Zuhal
tungsstift (23) aufgehoben ist.
11. Schließzylinder nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen die Ein
schubstellung des Schlüssels (15) erfassenden ersten
Sensor (S 1).
12. Schließzylinder nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zuhaltungsstift (23) mit seinem Kopfbereich (30) in
Schlüsselabzugsstellung in eine Sperrvertiefung (31) des
Zylinderkerns (11) eintaucht.
13. Schließzylinder nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
gedachte Verbindungsgerade zwischen den Magnetpolen des
Sperrteils (33) in dessen Neutralstellung in Richtung
der Zuhaltungsstift-Längsachse weist.
14. Schließzylinder nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Spule (21) ein C-förmiger Anker (22) zugeordnet ist,
zwischen dessen Polflächen (22′, 22′′) das Sperrteil
(33) liegt.
15. Schließzylinder nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verbindungsgerade zwischen den Ankerpolen (22′, 22′′)
sich mit der Verbindungsgeraden zwischen den Magnetpolen
kreuzt.
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