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Die
Erfindung betrifft eine elektromechanische Zylinderschloss-Schlüssel-Kombination
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Um
die Sicherheit von Schlössern
zu verbessern, hat es eine Verlagerung von mechanischen Zylinderschlössern zu
elektromechanischen Zylinderschlössern
gegeben, die Verriegelungsmittel aufweisen, welche direkt mit dem
Schlüssel
des Schlosses mechanisch oder mittels eines elektronischen Codes,
der von einem Schlüssel
oder ähnlichen
Speichermittel getrennt zugeführt
wird, elektronisch geöffnet
werden kann. Es sind zahlreiche Lösungen bekannt, bei denen der
richtige elektronische Code so ausgelegt ist, dass er ein getrenntes
Sperrmittel beeinflusst und es entweder direkt in eine den Schlosszylinder
freigebende Position bewegt oder ihm ermöglicht, in solch eine Freigabeposition
bewegt zu werden.
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Eine
alternative bekannte Art von elektromechanischem Zylinderschloss
weist herkömmliche Verriegelungsmittel
und darüber
hinaus weitere Verriegelungsmittel auf, die normalerweise nicht
durch einen mechanischen Schlüssel
des Schlosses betätigt
werden können,
aber durch einen richtigen elektronischen Code getrennt so gekoppelt
werden können,
dass sie mit dem Schlüssel
des Schlosses zum Öffnen
des Schlosses eine kraftübertragende
Verbindung eintreten. Die EP-A-0943763 offenbart verschiedene Ausführungsformen
solch bekannter Zylinderschlösser.
Diese bekannten mechanischen Verbindungsanordnungen können jedoch
aufgrund ihres Platzbedarfs bei vorliegenden Schlosszylindern, die gewissen
Normen entsprechen, nicht leicht implementiert werden. Des Weiteren
haben die Zuverlässigkeit
und die Implementierungskosten der Mechanismen zu dem Erfordernis
einer Weiterentwicklung geführt.
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Ein
Ziel der Erfindung besteht darin, die oben erwähnten Lösungen und Ausführungsformen
weiter zu entwickeln und eine verbesserte Lösung zu bieten, die hinsichtlich
der mechanischen Implementierung des Zylinderschlosses so einfach,
zuverlässig und
kostengünstig
wie möglich
ist und die im Hinblick auf Platzbedarf vorteilhafterweise auch
in derzeit verwendeten Zylinderschlössern implementiert werden kann.
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Die
Ziele können
wie näher
in den angehängten
Ansprüchen
beschrieben erreicht werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Zylinderschloss-Schlüssel-Kombination nach dem nachfolgenden
Anspruch 1 beansprucht. Die Lösung ist
einfach und erfordert keine in axialer Richtung des Schlosses beweglichen
Glieder, sondern es wird nur eine Drehbewegung für ein Verbindungsmittel mit
geringer Masse benötigt.
Solch eine Bewegung kann mit einem ziemlich kleinen elektrischen
Impuls erreicht werden.
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Die
Führungsnut
ist vorteilhafterweise so ausgeführt,
dass sie in der freien oder Nichtverbindungsposition des Verbindungsglieds
eine Drehbewegung des Schlüssels
gestattet, so dass sich die Spezialverriegelungsscheibe dann nicht
zusammen mit dem Verbindungsglied und dem Schlüssel dreht. Da dann das Verbindungsglied
und die Spezialverriegelungsscheibe nicht direkt mit dem Schlüssel beeinflusst
werden können,
ist es auch nicht möglich,
bei einem unkorrekten elektronischen Code den zusätzlichen
Verriegelungsmechanismus durch Ausüben von Kraft auf den Schlüssel aufzubrechen.
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Vorteilhafterweise
enthält
der Schlosskörper eine
Steuereinheit, die mit dem Schlüssel
kontinuierlich drehbar ist und an der die elektrischen Betätigungsmittel,
das Verbindungsglied und vorzugsweise auch die Identifizierungs-
und Steuermittel angeordnet sind, wobei die Steuereinheit teilweise
innerhalb des Schlosszylinders angeordnet ist. Diese Anordnung ist
im Hinblick auf Montage und Platzbedarf vorteilhaft. Wenn sich die
Steuereinheit nur teilweise im Schlosszylinder befindet, kann ihr
Durchmesser außerhalb
des Schlosszylinders der gleiche sein wie der des Schlosszylinders
selbst.
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Vorteilhafterweise
ist die Spezialverriegelungsscheibe innerhalb des Schlosszylinders
in Axialrichtung des Schlosses zwischen den Verriegelungsmitteln
und der Steuereinheit angeordnet. Vorzugsweise ist die Spezialverriegelungsscheibe
radial außerhalb
eines Teils der Steuereinheit positioniert, so dass sie einen Teil
der Steuereinheit umgibt. Vorzugsweise ist auch die Spezialverriegelungsscheibe mittels
einer Führungsscheibe,
die nichtdrehbar am Schlosszylinder gestützt wird, von dem Steuereinheitsteil
getrennt, den sie umgibt. Hierdurch ist es unmöglich, die Spezialverriegelungsscheibe
durch den Schlüsselkanal
zu beeinflussen oder zu erreichen.
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Zweckmäßigerweise
bildet die Führungsschiene
einen Teil der Führungsnut,
so dass bei Bewegung des Verbindungsglieds in seine Verbindungsposition
die Führungsnut
die Drehbewegung des Verbindungsglieds begrenzt und somit die Verbindungsposition
des Verbindungsglieds definiert. Solch eine Ausführung erfordert wenig Platz
und ist vorteilhaft herzustellen.
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Durch
Versehen der Steuereinheit mit einem radialen Vorsprung, der dazu
angeordnet ist, die Spezialverriegelungsscheibe in ihre Ausgangsposition zurückzuholen,
wenn das Schloss nach dem Öffnen des
Verriegelungsmechanismus wieder verriegelt wird, wird die Rückbewegung
der Spezialverriegelungsscheibe auf einfache Weise gewährleistet.
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Eine
vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung betrifft ein Zylinderschloss mit einem Schlosszylinder,
der einen axialen Schlitz enthält
und die mit einem Satz von Verriegelungsscheiben versehen ist, die
mit dem Schlüssel
des Schlosses mechanisch drehbar sind und die sich innerhalb des
Schlosszylinders befinden und jeweils mit einer Umfangskerbe versehen
sind, die die Öffnungskombination
des Schlosses bestimmt. Darüber
hinaus enthalten die Verriegelungsmittel eine Verriegelungsstange,
die in ihrer Verriegelungsposition zusammen mit den Verriegelungsscheiben
ein Drehen des Schlosszylinders bezüglich des Schlosskörpers verhindert
und in ihre Freigabestellung bewegt werden kann, wodurch sie das
Drehen gestattet, indem die Verriegelungsscheiben mit dem Schlüssel zunächst in
eine Position gedreht werden, in der die Umfangskerben einen gleichförmigen Kanal
an der Position der Verriegelungsstange und des Schlitzes im Schlosszylinder bilden.
In diesem Fall kann die Spezialverriegelungsscheibe funktional mit
der Verriegelungsstange verbunden sein, so dass sie eine Bewegung
der Verriegelungsstange zwischen der Verriegelungs- und der Freigabeposition
unabhängig
von den anderen Verriegelungsscheiben bestimmt. In diesem Fall ist
kein getrenntes Sperrglied für
die Spezialverriegelungsscheibe erforderlich. Bei dieser Ausführungsform wirkt
die Steuereinheit als eine 0-Verriegelungs-Hubscheibe,
wodurch sie gewährleistet,
dass die Verriegelungsstange gleichmäßig in ihre Verriegelungsposition
zurückgeführt wird.
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Die
Sicherheit der Verriegelung kann weiter verbessert werden, so dass
die Drehbewegung der Spezialverriegelungsscheibe in ihre Position
zur Freigabe des Verriegelungsmechanismus zum Erreichen des Endes
ihrer Bewegung, bevor die herkömmlichen
Verriegelungsscheiben des Verriegelungsmechanismus ihre Freigabeposition
erreichen, ausgeführt
ist. In diesem Fall kann die Führungsscheibe vorteilhafterweise
zum Führen
des Verbindungsglieds bei seiner Drehung in seine Verbindungsposition,
bis der Schlüssel
die Drehposition erreicht, in der die Spezialverriegelungsscheibe
in ihre Freigabeposition bewegt wird, angeordnet sein. Darüber hinaus
kann die Führungsscheibe
vorteilhafterweise eine Kerbe enthalten, die ein Drehen des Verbindungsglieds
in seine Nichtverbindungsposition gestattet, nachdem die Spezialverriegelungsscheibe ihre
Freigabeposition erreicht hat, wobei, wenn der Schlüssel weiterbewegt
wird, Letzterer gleichzeitig die anderen Verriegelungsscheiben in
ihre jeweiligen Freigabepositionen anordnet.
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In
der Praxis erfolgt das Drehen des Verbindungsglieds in seine Nichtverbindungsposition
mittels der Führungsfläche der
Führungsnut
in der Spezialverriegelungsscheibe.
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Im
Folgenden werden Ausführungsformen der
Erfindung rein beispielhaft unter besonderer Bezugnahme auf die
beigefügten
Zeichnungen beschrieben; darin zeigen:
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1 eine
Schnittansicht einer elektromechanischen Zylinderschloss-Schlüssel-Kombination gemäß der Erfindung,
wobei der Schnitt in Längsrichtung
des Schlosses verläuft;
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2 eine
Schnittansicht entlang der Linie II-II von 1;
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3–5 das
Zylinderschloss von 2 in verschiedenen Betriebspositionen;
und
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6 das
Zylinderschloss von 2 nach dem Drehen des Schlüssels, wenn
ein gesendeter elektronischer Code unkorrekt ist.
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In
den Zeichnungen bezeichnet die Bezugszahl 1 einen Schlosskörper, der
einen Schlosszylinder 2 und eine Verriegelungsstange 6 umschließt, die sich
in ihrer Verriegelungsposition teilweise in einer Nut 1a in
einer Innenfläche
des Schlosskörpers 1 und teilweise
in einem Schlitz 2a im Schlosszylinder 2 befindet.
In der Verriegelungsposition der Verriegelungsstange 6 wird
ein Drehen des Schlosszylinders 2 bezüglich des Verriegelungskörpers 1 verhindert. Innerhalb
des Schlosszylinders 2 ist ein Satz von Scheiben angeordnet,
der mehrere Verriegelungsscheiben 3, die jeweils mit einer
Umfangskerbe 3a versehen sind, und die Verriegelungsscheiben
trennende Zwischenscheiben 4 enthält. Die Verriegelungsscheiben 3 können auf
an sich bekannte Weise gedreht werden, indem ein in einem Schaft 5a des Schlüssels 5 ausgebildeter „mechanischer
Code" verwendet
wird, wobei der „mechanische
Code" durch Kombinationsflächen bereitgestellt
wird, die in dem Schlüsselschaft
geschnitten sind und in den Zeichnungen nicht ausführlich gezeigt
werden. Der Schlüssel 5 kann
somit die Verriegelungsscheiben in eine das Schloss öffnende
Position drehen, in der die Umfangskerben 3a in der Position
des Schlitzes 2a des Schlosszylinders und der Verriegelungsstange 6 angeordnet
sind, so dass sie einen gleichförmigen Kanal
bilden, in den die Verriegelungsstange 6 eintreten kann,
wodurch der Schlosszylinder 2 dazu freigegeben wird, sich
bezüglich
des Schlosskörpers 1 zu drehen.
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Der
Schlüssel 5 des
Schlosses enthält
Mittel 16 zum Speichern eines „elektronischen Codes" und zu seinem Zuführen über ein
Kontaktmittel 17 zum Schloss. Der Schlüssel ist vorzugsweise auch
mit einer Stromquelle, zum Beispiel einer (nicht gezeigten) Batterie,
versehen, so dass von dem Schlüssel
in das Schloss elektrischer Strom zugeführt werden kann, um die sich
im Schloss befindende(n) Elektronik und elektrischen Betätigungsmittel
zu betreiben. Bei solch einer Anordnung muss das Schloss selbst
nicht mit einer Stromquelle versehen oder über elektrische Kabel mit einer
externen Stromquelle verbunden sein.
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Darüber hinaus
ist der Schlosskörper 1 mit einer
Spezialverriegelungsscheibe 1 versehen, die mit einer eine
Führungsfläche 15a aufweisenden Führungsnut 15 versehen
ist. Die Spezialverriegelungsscheibe 7 ist durch eine Führungsscheibe 9 von der
anderen Verriegelungsscheibe 3 und von einer Steuereinheit 8 getrennt,
die mit dem Schlüssel
kontinuierlich drehbar ist, wenn der Schlüssel im Schloss gedreht wird.
Die Führungsscheibe 9 wird
am Schlosszylinder 2 nichtdrehbar gestützt, und seine Außenfläche bildet
mit der Führungsfläche 15a die Führungsnut 15.
Die Steuereinheit 8 enthält ein Kontaktglied 11,
das mit Kontaktmitteln 17 des Schlüssels zusammenwirkt, wenn sich
der Schlüssel
im Schloss befindet, Identifizierungs- und Steuermittel 12 und
elektrische Betätigungsmittel 13,
an denen ein drehbares Verbindungsglied 14 befestigt ist.
Die Steuereinheit 8 ist mit einem Abdeckelement 8a versehen.
Weiterhin enthält
der Schlosskörper 1 ein Plattenelement 10,
das als Schutz gegen Bohren dient und des Weiteren als eine Profilscheibe
zur Bestimmung von Profilformen von Schlüsselschäften, die mit dem Schloss kompatibel
sind, um verschiedene Schlüsselfamilien
bereitzustellen, verwendet werden kann.
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Die
Steuereinheit 8 ist nur teilweise innerhalb des Schlosszylinders 2 angeordnet,
wobei ihr Durchmesser außerhalb
des Schlosszylinders entsprechend breiter sein kann, so dass es
leichter ist, die getrennten Vorrichtungen und Mittel darin aufzunehmen.
Andererseits bildet die Steuereinheit 8, da sie teilweise
im Schlosszylinder 2 angeordnet ist, ihrerseits zusammen
mit der Spezialverriegelungsscheibe 7 einen Mechanismus,
der die Bewegungen der Verriegelungsstange 6 beeinflusst.
Dazu ist die Verriegelungsstange 6 so angeordnet, dass
sie sich bezüglich
der Steuereinheit 8 so weit wie der Schlosszylinder 2 erstreckt.
In diesem Fall ist die Spezialverriegelungsscheibe 7 mit
einer Umfangskerbe 7a für die
Verriegelungsstange 6 versehen, und die Steuereinheit 8 ist
so ausgeführt,
dass sie eine (nicht gezeigte) axiale Nut enthält, die der Umfangskerbe entspricht
und sich genauso weit über
die Steuereinheit 8 erstreckt wie die Verriegelungsstange 6.
Da die Steuereinheit 8 immer mit dem Schlüssel gedreht wird,
wenn der Schlüssel
im Schoss gedreht wird, kann die Umfangsnut in der Steuereinheit 8 somit
ungefähr
auf die gleiche Weise verwendet werden, wie die so genannte „0-Verriegelungs-Hubscheibe", die im Allgemeinen
in Verriegelungsmechanismen mit drehbaren Verriegelungsscheiben
verwendet wird und eine gleichmäßige Bewegung
der Verriegelungsstange in ihre Verriegelungsposition innerhalb
der Nut 1a im Schlosskörper
zurück
gewährleistet,
wenn der Verriegelungsmechanismus verriegelt ist.
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In 2 wird
das Schloss in seiner verriegelten Position gezeigt, wobei sich
das Verbindungsglied 14 in der Führungsnut 15 der Spezialverriegelungsscheibe 7 befindet.
Da die Umfangskerbe 7a in dieser Position nicht an der
Position der Verriegelungsstange 6 angeordnet ist, verhindert
die Spezialverriegelungsscheibe 7 eine Bewegung der Verriegelungsstange 6 in
ihrer Freigabeposition unabhängig von
den Positionen der anderen Verriegelungsscheiben. Natürlich sind
in dieser Position auch die anderen Verriegelungsscheiben 3 verschlüsselt, wodurch ihre
(nicht in 2 gezeigten) Umfangskerben jeweils
in einer Drehposition angeordnet sind, die ihren gewählten Kombinationswerten
entsprechen, so dass auch die Verriegelungsscheiben 3 entsprechend
eine Bewegung der Verriegelungsstange 6 in ihre Freigabeposition
verhindern.
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Wenn
von dem Schlüssel über die
Glieder 17 und 11 ein elektronischer Code in die
Identifizierungs- und Steuermittel 12 der Steuereinheit 8 zugeführt wird,
wird der elektronische Code mit einem vorgespeicherten Code oder
mit vorgespeicherten Codes vergleichen. Wenn der elektronische Code
richtig ist, aktivieren die Mittel 12 die elektrischen
Betätigungsmittel 13,
so dass das Verbindungsglied 14 um seine Achse in die in 3 gezeigten
Position gedreht wird. In diesem Fall hat sich das Verbindungsglied 14 gegen
die Außenfläche der
Führungsscheibe 9 bewegt,
die somit die Drehposition des Verbindungsglieds 14 bestimmt.
Wenn der Schlüssel
nun im Schloss gedreht wird, werden die Steuereinheit 8 und
gleichzeitig das Verbindungsglied 14 mit dem Schlüssel gedreht,
wodurch das Verbindungsglied 14 an die Führungsfläche 15a in
der Führungsnut 15 stößt oder
damit zusammenwirkt. Dadurch, dass das Verbindungsglied die Führungsfläche auf
diese Weise beeinflusst, beginnt sich die Spezialverriegelungsscheibe 7 mit
dem Schlüssel 5,
der Steuereinheit 8 und dem Verbindungsglied 14 zu
drehen und dreht sich weiter, bis die Situation von 4 erreicht
ist. In 4 hat sich die Umfangskerbe 7a der
Spezialverriegelungsscheibe 7 in die Position der Verriegelungsstange 6 gedreht,
und somit befindet sich die Spezialverriegelungsscheibe 7 in
ihrer Freigabeposition.
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Um
die Verriegelungssicherheit zu verbessern, ist das Drehen der Spezialverriegelungsscheibe 7 in
ihrer Freigabeposition so ausgelegt worden, dass sie durch eine
Wählbewegung
erfolgt, die kürzer
ist als die Wählbewegung,
die dazu erforderlich ist, die anderen Verriegelungsscheiben 3 entsprechend
anzuordnen. Somit muss der Schlüssel
weiter gedreht werden, um die anderen Verriegelungsscheiben 3 in
ihren Freigabepositionen anzuordnen. Dazu enthält die Führungsscheibe 9 eine
an die Führungsnut 15 begrenzende
Kerbe 9a, die es in der Situation von 4 ermöglicht,
das Verbindungsglied 14 unter dem Einfluss der Führungsfläche 15a um
seine Achse in die Position von 5 zu drehen,
während gleichzeitig
die Steuereinheit 8 selbst durch den Schlüssel gedreht
wird. Durch diese Drehbewegung werden auch die anderen Verriegelungsscheiben
in ihre jeweiligen Freigabepositionen gedreht, so dass die Umfangskerben
aller Verriegelungsscheiben in der Position der Verriegelungsstange 6 gemäß 5 angeordnet
werden, wodurch der Verriegelungsmechanismus geöffnet wird.
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Das
Rückführen der
Verriegelungsscheiben in ihre Ausgangspositionen zur Verriegelung
des Verriegelungsmechanismus erfolgt durch Drehen des Schlüssels in
die entgegengesetzte Richtung. Die herkömmlichen Verriegelungsscheiben
können
in Abhängigkeit
von der Art des Verriegelungsmechanismus auf bekannte Weise rückgeführt werden.
Dies kann direkt durch Kontakt mit dem Schlüssel oder zum Beispiel gemäß der in
der EP-A-0943763 offenbarten Anordnung durch Verwendung einer im Schlüsselkanal
des Schlosses installierten Rückführstange
erfolgen, wobei für
diesen Teil der Betätigung auf
die Veröffentlichung
EP-B-0617184 Bezug genommen wird. Da zwischen dem Schlüssel und
der Spezialverriegelungsscheibe 7 keine direkte Kraftübertragungsverbindung
besteht, erfolgt ihre Rückführbewegung
durch einen radialen Vorsprung 8b in der Steuereinheit 8,
der auf abgesetzte Gegenfläche 7b im
Umfang der Spezialverriegelungsscheibe 7 einwirkt.
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6 zeigt,
was passiert, wenn ein Schlüssel
im Schloss gedreht wird und der zugeführte elektronische Code unkorrekt
ist. In diesem Fall bleibt das Verbindungsglied 14 in seiner
(in 2 gezeigten) Anfangsposition, wodurch bei Drehen
der Steuereinheit 8 durch den Schlüssel das Verbindungsglied 14 nicht
gegen die Führungsfläche 15a in
der Führungsnut 15 der
Spezialverriegelungsscheibe 7 trifft und die Spezialverriegelungsscheibe 7 somit überhaupt nicht
gedreht wird. Um das Drehen des Schlüssels zu ermöglichen,
ist weiterhin die Führungsnut 15 so
ausgeführt,
dass sie in dieser Situation ein Drehen des Verbindungsglieds 14 zusammen
mit dem Schlüssel gestattet,
wie aus 6 hervorgeht.
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Da
neben der Betätigung
der elektronischen Bauteile nur vorübergehend Strom benötigt wird,
um das Verbindungsglied 14 in seine Verriegelungsposition
zu drehen (vgl. 2 und 3), muss
der Verriegelungskörper
nicht mit seiner eigenen Stromquelle versehen werden; da der Strom über den
Schlüssel,
zum Beispiel mittels einer von dem Schlüssel getragenen Batterie, zugeführt werden
kann. Die elektrischen Betätigungsvorrichtungen 13 umfassen
vorteilhafterweise einen kleinen Elektromotor oder einen Elektromagneten.
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Die
oben beschriebene bevorzugte Ausführungsform der Erfindung basiert
auf einem grundlegenden Schlossmechanismus, der mit drehbaren Verriegelungsscheiben
versehen ist, wodurch die gleiche Verriegelungsstange, wie beschrieben,
sowohl für
die herkömmlichen
Verriegelungsscheiben 3 als auch für die Spezialverriegelungsscheibe 7 verwendet
werden kann. Die erfindungsgemäße Lösung ist
jedoch nicht auf auf verschiedenen Verriegelungsscheiben basierenden
Ausführungsformen
beschränkt,
sondern kann auch auf Schlossmechanismen anderer Art, wie zum Beispiel
Stiftzuhaltungsmechanismen, angewandt werden. Dann sollte der Schlosskörper jedoch
mit einer getrennten Verriegelungsstange oder einem ähnlichen
Glied versehen werden, wenn ansonsten nichts Anderweitiges vorgesehen
ist, das mit der Spezialverriegelungsscheibe 7 und der
Steuereinheit 8 zusammenwirkt.
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Somit
ist die Erfindung nicht auf die offenbarte Ausführungsform beschränkt, sondern
es sind mehrere Modifikationen innerhalb des Schutzbereichs der
angehängten
Ansprüche
möglich.