EP1736620A1 - Schliesszylinder mit gesperrter Knaufwelle - Google Patents

Schliesszylinder mit gesperrter Knaufwelle Download PDF

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Publication number
EP1736620A1
EP1736620A1 EP20050013638 EP05013638A EP1736620A1 EP 1736620 A1 EP1736620 A1 EP 1736620A1 EP 20050013638 EP20050013638 EP 20050013638 EP 05013638 A EP05013638 A EP 05013638A EP 1736620 A1 EP1736620 A1 EP 1736620A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lock cylinder
coupling means
rotary member
blocking element
cylinder according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20050013638
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Volker Lange
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Assa Abloy AB
Original Assignee
Buga Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Buga Technologies GmbH filed Critical Buga Technologies GmbH
Priority to EP20050013638 priority Critical patent/EP1736620A1/de
Priority to US11/424,436 priority patent/US20080229793A1/en
Priority to CA 2550973 priority patent/CA2550973A1/en
Publication of EP1736620A1 publication Critical patent/EP1736620A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/06Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
    • E05B47/0611Cylinder locks with electromagnetic control
    • E05B47/0619Cylinder locks with electromagnetic control by blocking the rotor
    • E05B47/0626Cylinder locks with electromagnetic control by blocking the rotor radially
    • E05B47/063Cylinder locks with electromagnetic control by blocking the rotor radially with a rectilinearly moveable blocking element
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/0001Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof
    • E05B47/0012Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof with rotary electromotors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/06Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
    • E05B47/0657Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents by locking the handle, spindle, follower or the like
    • E05B47/0665Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents by locking the handle, spindle, follower or the like radially
    • E05B47/0673Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents by locking the handle, spindle, follower or the like radially with a rectilinearly moveable blocking element
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T70/00Locks
    • Y10T70/70Operating mechanism
    • Y10T70/7051Using a powered device [e.g., motor]
    • Y10T70/7062Electrical type [e.g., solenoid]
    • Y10T70/7068Actuated after correct combination recognized [e.g., numerical, alphabetical, or magnet[s] pattern]
    • Y10T70/7073Including use of a key
    • Y10T70/7079Key rotated [e.g., Eurocylinder]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T70/00Locks
    • Y10T70/70Operating mechanism
    • Y10T70/7441Key
    • Y10T70/7486Single key
    • Y10T70/7508Tumbler type
    • Y10T70/7559Cylinder type
    • Y10T70/7655Cylinder attaching or mounting means

Definitions

  • the invention relates to a lock cylinder with a lock cylinder housing having at least a hollow cylindrical receptacle in which a rotary member is rotatably mounted, which is rotatably connected to a closing element, and at least one coupling means, the at least one locking element between a closed position in which it Engage with an abutment in the rotary member or the lock cylinder housing and blocks rotation between the rotary member and lock cylinder housing, and moves to a release position in which it comes out of engagement with the abutment and allows rotation between the rotary member and lock cylinder housing.
  • Such lock cylinders are well known. Often, the arrangement is such that an input signal is detected by means of an antenna that excites a transponder in a chip or similar token carried by the accessing person. The received input signal contains the access code, which is evaluated by an evaluation. In the case of an access authorization, an authorization signal is generated, which activates an electromechanical coupling means.
  • the coupling means causes a rotationally fixed connection between the closing element, for example a closing nose, and the knob shaft. An actuation of the lock or a switch or the like is then possible with the lock cylinder.
  • the DE 103 28 297 A1 describes the arrangement of a locking lug on a rotary sleeve which is freely rotatably mounted on a knob shaft.
  • the coupling means is arranged, which drives a driver in a recess of the rotary sleeve due to the permission signal.
  • the locking lug is rotatably connected to the knob shaft.
  • the DE 198 51 308 C2 discloses a lock cylinder operable on both sides by a knob.
  • the transmitter and the antenna for receiving a wirelessly transmitted signal are arranged in the knob on the inside of the door. Again, the locking lug is rotatably connected by the coupling means with the knob shaft.
  • lock cylinder There are key-operated locks, lock cylinder or locking systems are known in which the closing element is always rotationally fixed to the lock core in connection.
  • Such lock cylinders are mainly used in North American countries.
  • the lock core can not be easily replaced by a knob shaft with a knob, which has, for example, the evaluation electronics with the antenna for receiving an input signal.
  • lock cores that are operated with a key there is a defined trigger position of the key and thus a defined rotational position of the lock core relative to the lock cylinder housing, which also allows a defined engagement of the locking element, thus enabling an electromechanical lock.
  • This is not the case with one-knob operated lock cylinders, but the knob can be released in any position. The lock can then still be actuated.
  • the invention has for its object to design a lockable with a knob lock cylinder of the type described so that a secure electromechanical locking is possible.
  • the object is achieved according to the invention in that along the peripheral portion of the rotary member or the lock cylinder housing, which is swept in the course of one revolution of the rotary member of the blocking element, in the circumferential direction at least two and preferably a plurality of abutments are provided, in which the locking element can engage.
  • This has the advantage that, in contrast to only one abutment, the rotating part can not go through almost a full turn until the locking element engages. Rather, for example, with two abutments only a maximum of half a turn will be possible.
  • the number of abutments and thus the maximum free rotation angle of the rotary member can be selected so that an actuation of the lock is impossible.
  • At least one coupling means are arranged with at least one blocking element in the rotating part. Then the abutments are in the lock cylinder housing.
  • at least one coupling means are arranged with at least one blocking element in the lock cylinder housing. Then the abutments are present in the rotating part.
  • at least one coupling means and a blocking element in the rotating part and at least one coupling means and a blocking element in the lock cylinder housing which measure is taken, depends also on the structural Conditions and on the nature of how the coupling agent is driven.
  • a blocking element with at least one abutment of a plurality of abutments cooperates, in which the locking element can engage.
  • the angle of rotation can be minimized.
  • at least two locking elements, the position of the locking elements and / or the position of cooperating with these abutment in the circumferential direction is chosen so that at least one closed position, which is effected by the engagement of a locking element, in the circumferential direction between two closing positions is caused by the other blocking element.
  • the maximum possible free rotation angle is further reduced until it engages in the nearest abutment. This can be favorable for sensitive lock cylinders, which actuate, for example, only one electrical switch contact.
  • the coupling means can drive two circumferentially offset locking elements. It is also possible that the blocking elements have an axial distance from one another.
  • the abutments are designed as circumferentially spaced-apart recesses in the lock cylinder housing or in the rotating part.
  • the blocking element comprises a locking pin, which can be reciprocated in an advantageous manner in the radial direction by the coupling means.
  • the blocking element in its direction of movement against the force of a spring is compressible such that it is biased to engage in an abutment at a position of the coupling means, which corresponds to the closed position, and is not engaged with an abutment. This ensures that the blocking element will always engage in the next recess when the rotary member is rotated and the closed position is to be taken, ie at locking cylinder to be locked.
  • the coupling means may comprise an electromechanical, electromotive or electromagnetic drive, which is controllable on the basis of an authorization signal.
  • the authorization signal can be generated by a known evaluation electronics, which detects and evaluates a wirelessly transmitted input signal, an input via a keyboard, an input based on a detected biometric feature or the like.
  • the rotary member is a knob shaft, which is connected to a rotationally fixed to the closing element and the other rotatably connected to the knob.
  • the knob may include all the necessary electronic and electrical components, such as input signal reading unit, transmitter and power source.
  • the rotary member 11 shown in the drawing is rotatably mounted in a hollow cylindrical receptacle 12 of a lock cylinder, not shown.
  • the receptacle 12 and the lock cylinder housing can be firmly connected to the lock or integrated into a handle.
  • the rotary member may be a knob shaft which is rotatable with a knob. It is also provided with electronic means, not shown, which can query and evaluate in a known manner an electronic access code of a key element.
  • an authorization signal is generated which activates an electromechanically operating coupling means 14 which releases the lock according to FIG. 1 between the rotary part and the lock cylinder housing. Then, the lock cylinder can be actuated by the knob shaft 11 is rotated with the knob. From the basic structure, the dimensions and in particular with respect to the electronic detection and evaluation of the access code corresponds to the lock cylinder so far a conventional electromechanical lock cylinder and therefore requires no further explanation.
  • the arrangement is such that the rotary member is rotatably mounted in the housing.
  • the coupling means 14 is disposed in the rotary member 11 and includes an eccentric with a rotor 15 on which a axially extending driver 16 is arranged eccentrically to the eccentric axis 17.
  • the driver 16 cooperates via a groove 18 with a blocking element 19, which reciprocates in the radial direction due to the rotational movement of the rotor.
  • the blocking element 19 is guided linearly in a guide channel 20 of the rotary part 11 and in the radial direction to the rotary part.
  • the groove 18 extends substantially transversely to the stroke direction of the locking element 19.
  • the position and the length of the groove are chosen so that, starting from the release position shown in Fig. 2, only by a rotation of the rotor 15 in the direction of rotation 21, the blocking element 19 can be brought into the closed position shown in Fig. 1. From the closed position, the blocking element can be brought back into the rest position only by a rotation in the direction 22.
  • the length and the position of the groove are chosen so that the eccentric can be rotated in its end positions in each case beyond the dead center of the respective position by a rotation angle.
  • This angle can be for example 10 ° to 30 °.
  • the blocking element undergoes a declining movement, this declining stroke is relatively small relative to the total stroke between the release position and the closed position and does not affect the blocking or release function of the blocking element.
  • the area of the groove shown in the drawing on the right is dimensioned so that further rotation of the rotor in the direction of rotation 22 by more than the predetermined angle of rotation above the top dead center, which corresponds to the release position of the blocking element, is not possible since the driver 16 before abuts the frontal boundary of the groove 18.
  • the blocking element 19 has a plunger 24, one end of which carries the groove 18 and is mounted on the pin 16 of the eccentric.
  • the free end 25 of the plunger is guided in a sleeve 26.
  • the opposite free end 27 of the sleeve immersed in the closed position shown in Fig. 1 in one of the recesses 28 in the receptacle 12 of the lock cylinder housing a. Then there is a non-rotatable connection between the rotating part and the lock cylinder housing, and the lock is locked.
  • a compression spring 29 is arranged, which cooperates with the free end of the plunger. It is at the opposite end of the free end of the sleeve 26, a stop 30 is provided, against which the thickened end 25 of the plunger 24 abuts. Thus, the sleeve is held securely on the plunger.
  • the free end 27 engages only in the course of a rotational movement of the rotary member in one of the following recesses 28, as soon as the free end 27 passes over the respective recess.
  • a secure locking is achieved before further rotation could lead to an unwanted operation of the lock.
  • a recess 28 is not sufficient to prevent unauthorized actuation of the lock with certainty.
  • the rotary member 11 could pass through only a single recess along the circumference of the receptacle 12 almost a full turn until the locking element engages. Therefore, there are a plurality of recesses 28 along the peripheral portion swept by the blocking member 19 during the revolution. In the embodiment shown in the drawing, eight recesses are symmetrical along the circumference. The rotary member can therefore be rotated by a maximum of 45 ° until the locking element enters the next recess. an actuation of the lock is thus prevented.
  • the free end 27 of the sleeve is formed as an expanding projection 32 with a narrower neck portion 34 and a rounded end edge. In order for a secure engagement of the projection when passing over the recess 28 is achieved with the spring 29 tensioned.
  • the recesses 28 is closed in the insertion direction of the locking element or a stop 33, wherein the depth of the recess is dimensioned so that when immersed projection 32, the compression spring 29 is still under tension and the free end 25 of the plunger not yet abuts the stop 30. This ensures that the driver 16 is held on the plunger and the groove in the closing position corresponding end position of the eccentric beyond the associated dead center under tension. The eccentric can then no longer turn back by itself, for example, by gravity, even if the power supply of the drive motor is interrupted.
  • detection means 36 are present, which detect the position or the position of the blocking element.
  • the detection means may comprise at least one Hall sensor 37 and / or at least and / or at least one capacitive or inductive sensor 38 or a switch 39 which cooperates with a movable element of the coupling means or of the blocking element.
  • FIG. 1 shows a Hall sensor 37 and in FIG. 3, by way of example, a capacitive sensor 38 in the form of a capacitor arrangement comprising half rings, which are influenced on account of the position of the driver.
  • the driver is preferably made of metal, so that its position in front of the Hall sensor or between the capacitor rings can be well detected.
  • Fig. 2 shows a limit switch 39 which cooperates with the eccentric of the motor.
  • the limit switch can be designed as a key switch, which simultaneously applies the spring force to hold the driver in the rest position behind the top dead center of the eccentric.
  • a signal corresponding to the position of the blocking element and in particular its projection 32 There may be a signal when the coupling means or locking member or protrusion 32 is in the release or closed position.
  • an alarm signal can be generated that is visible on the lock cylinder itself or a central office. If possible, a drive means for the rotary member can be controlled, that the rotary member moves until it engages the locking element in the next recess.
  • a lock cylinder has been described with an electromotive coupling means with an eccentric drive.
  • the coupling means is disposed in the rotary member. It is of course also possible to arrange the coupling agent in the fixed lock cylinder housing. Then, along the peripheral portion of the rotary member passing over the locking member, there would be a plurality of recesses in the rotary member.
  • the recesses or the blocking elements can be arranged so offset in the circumferential direction. Then either one or the other locking element engages in the next following recess, so that the free rotation angle is even smaller.
  • a coupling means drives two Sperrlemente lying on the same circumference, but in a different pitch.
  • the pitch of the recesses 45 ° the blocking elements may have a distance from each other, one of an integer multiple n of 45 ° deviating rotational angle, for example, 157.50 ° or nx 45 ° + 22.5 ° corresponds.
  • the free rotation angle can also be reduced.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schließzylinder mit einem Schließzylindergehäuse, das wenigstens eine hohlzylindrische Aufnahme aufweist, in dem ein Drehteil drehbar gelagert ist, das mit einem Schließelement drehfest verbunden ist, und mit wenigstens einem Kupplungsmittel, das wenigstens ein Sperrelement zwischen einer Schließlage, in der es in Eingriff mit einem Widerlager in dem Drehteil oder dem Schließzylindergehäuse ist und eine Drehung zwischen Drehteil und Schließzylindergehäuse blockiert, und einer Loslage bewegt, in der es außer Eingriff mit dem Widerlager gelangt und eine Drehung zwischen Drehteil und Schließzylindergehäuse erlaubt. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, dass entlang des Umfangsbereichs des Drehteils oder des Schließzylindergehäuses, der im Zuge einer Umdrehung des Drehteils von dem Sperrelement überstrichen wird, in Umfangsrichtung wenigstens zwei und vorzugsweise mehrere Widerlager vorhanden sind, in die das Sperrelement eingreifen kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schließzylinder mit einem Schließzylindergehäuse, das wenigstens eine hohlzylindrische Aufnahme aufweist, in dem ein Drehteil drehbar gelagert ist, das mit einem Schließelement drehfest verbunden ist, und mit wenigstens einem Kupplungsmittel, das wenigstens ein Sperrelement zwischen einer Schließlage, in der es in Eingriff mit einem Widerlager in dem Drehteil oder dem Schließzylindergehäuse ist und eine Drehung zwischen Drehteil und Schließzylindergehäuse blockiert, und einer Loslage bewegt, in der es außer Eingriff mit dem Widerlager gelangt und eine Drehung zwischen Drehteil und Schließzylindergehäuse erlaubt.
  • Derartige Schließzylinder sind allgemein bekannt. Häufig ist die Anordnung so getroffen, dass ein Eingabesignal mittels einer Antenne erfasst wird, die einen Transponder in einem Chip oder einem ähnlichen Token, der von der Zutritt begehrenden Person getragen wird, anregt. Das empfangene Eingangssignal enthält den Zugangscode, der von einer Auswerteelektronik ausgewertet wird. Im Falle einer Zugangsberechtigung wird ein Berechtigungssignal erzeugt, das ein elektromechanisches Kupplungsmittel ansteuert. Das Kupplungsmittel bewirkt eine drehfeste Verbindung zwischen dem Schließelement, beispielsweise einer Schließnase, und der Knaufwelle. Ein Betätigen des Schlosses oder eines Schalters oder dergleichen ist dann mit dem Schließzylinder möglich.
  • Die DE 103 28 297 A1 beschreibt die Anordnung einer Schließnase auf einer Drehhülse, die auf einer Knaufwelle frei drehbar gelagert ist. In der Knaufwelle ist das Kupplungsmittel angeordnet, das aufgrund des Berechtungssignals einen Mitnehmer in eine Aussparung der Drehhülse treibt. Damit ist die Schließnase drehfest mit der Knaufwelle verbunden. Die DE 198 51 308 C2 offenbart einen Schließzylinder, der beidseitig von einem Knauf betätigbar ist. Die Auswerteelektronik und die Antenne zum Empfangen eines drahtlos übersendeten Signals sind in dem Knauf auf der Innenseite der Tür angeordnet. Auch hier wird die Schließnase durch das Kupplungsmittel drehfest mit der Knaufwelle verbunden.
  • Es sind mit Schlüsseln betätigbare Schlösser, Schließzylinder oder Schließsysteme bekannt, bei denen das Schließelement stets drehfest mit dem Schließkern in Verbindung steht. Solche Schließzylinder finden vor allem in nordamerikanischen Ländern Anwendung. Hier kann der Schließkern nicht ohne weiteres durch eine Knaufwelle mit einem Knauf, der beispielsweise die Auswertelektronik mit der Antenne zum Empfangen eines Eingangssignals aufweist, ersetzt werden. Bei Schließkernen, die mit einem Schlüssel betätigt werden, gibt es eine definierte Abzugsposition des Schlüssels und somit eine definierte Drehlage des Schließkerns relativ zum Schließzylindergehäuse, die auch ein definiertes Eingreifen des Sperrelements erlaubt und so eine elektromechanische Verriegelung ermöglicht. Dies ist bei mit einem Knauf bedienbaren Schließzylindern nicht der Fall, vielmehr kann der Knauf in jeder beliebigen Lage losgelassen werden. Das Schloss kann dann noch betätigbar sein.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mit einem Knauf bedienbaren Schließzylinder der eingangs geschilderten Art so auszubilden, dass eine sichere elektromechanische Verriegelung möglich ist.
  • Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass entlang des Umfangsbereichs des Drehteils oder des Schließzylindergehäuses, der im Zuge einer Umdrehung des Drehteils von dem Sperrelement überstrichen wird, in Umfangsrichtung wenigstens zwei und vorzugsweise mehrere Widerlager vorhanden sind, in die das Sperrelement eingreifen kann. Dies hat den Vorteil, dass im Unterschied von nur einem Widerlager das Drehteil nicht mehr nahezu eine ganze Umdrehung durchfahren kann, bis das Sperrelement eingreift. Vielmehr wird beispielsweise bei zwei Widerlagern nur noch maximal eine halbe Umdrehung möglich sein. Insbesondere kann die Anzahl der Widerlager und somit der maximale freie Drehwinkel des Drehteils so gewählt werden, das ein Betätigen des Schlosses unmöglich ist.
  • Es kann vorgesehen werden, dass wenigstens ein Kupplungsmittel mit wenigstens einem Sperrelement im Drehteil angeordnet sind. Dann befinden sich die Widerlager im Schließzylindergehäuse. Alternativ kann vorgesehen werden, dass wenigstens ein Kupplungsmittel mit wenigstens einem Sperrelement im Schließzylindergehäuse angeordnet sind. Dann sind die Widerlager im Drehteil vorhanden. Es ist aber auch möglich, wenigstens ein Kupplungsmittel und ein Sperrelement im Drehteil und wenigstens ein Kupplungsmittel und ein Sperrelement im Schließzylindergehäuse anzuordnen. Welche Maßnahme ergriffen wird, hängt auch von den baulichen Gegebenheiten und von der Art ab, wie das Kupplungsmittel angesteuert wird.
  • Grundsätzlich wird es ausreichend sein, wenn ein Sperrelement mit wenigstens einem Widerlager von einer Vielzahl von Widerlagern zusammenwirkt, in die das Sperrelement eingreifen kann. Durch einen geringen Abstand kann der Drehwinkel minimiert werden. Es kann aber auch zweckmäßig sein, wenn bei wenigstens zwei Sperrelementen die Lage der Sperrelemente und/oder die Lage der mit diesen zusammenwirkenden Widerlager in Umfangsrichtung so gewählt ist, dass wenigstens eine Schließlage, die durch den Eingriff des einen Sperrelements bewirkt wird, in Umfangsrichtung zwischen zwei Schließlagen liegt, die durch das andere Sperrelement bewirkt werden. Dadurch wird der maximal mögliche freie Drehwinkel bis zum Einrasten in das nächstliegende Widerlager weiter verkleinert. Dies kann bei empfindlichen Schließzylindern, die beispielsweise nur einen elektrischen Schalter Kontakt betätigen, günstig sein.
  • Das Kupplungsmittel kann zwei in Umfangsrichtung versetzte Sperrelemente antreiben. Auch ist es möglich, dass die Sperrelemente einen axialen Abstand zueinander aufweisen.
  • Es ist zweckmäßig, wenn die Widerlager als in Umfangsrichtung mit Abstand zueinander angeordnete Aussparungen im Schließzylindergehäuse oder im Drehteil ausgebildet sind. Dann umfasst das Sperrelement einen Sperrstift, der in vorteilhafter Weise in radialer Richtung durch das Kupplungsmittel hin- und herbewegbar ist.
  • Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Sperrelement in seiner Bewegungsrichtung entgegen der Kraft einer Feder komprimierbar ist derart, dass es bei einer Stellung des Kupplungsmittels, das der Schließlage entspricht, und nicht Eingriff mit einem Widerlager ist, zum Eingriff in ein Widerlager vorgespannt ist. Hierdurch wird erreicht, dass das Sperrelement stets in die nächste Aussparung eingreifen wird, wenn das Drehteil gedreht wird und die Schließlage eingenommen werden soll, also bei zu verriegelndem Schließzylinder.
  • Das Kupplungsmittel kann einen elektromechanischen, elektromotorischen oder elektromagnetischen Antrieb umfassen, der aufgrund eines Berechtigungssignals ansteuerbar ist. Das Berechtigungssignal kann durch eine an sich bekannte Auswertelektronik erzeugt werden, die ein drahtlos übermitteltes Eingangssignal, eine Eingabe über eine Tastatur, eine Eingabe aufgrund eines erfassten biometrischen Merkmals oder dergleichen erfasst und auswertet.
  • Das Drehteil ist eine Knaufwelle, die zum einen drehfest mit dem Schließelement und zum anderen drehfest mit dem Knauf verbunden ist. Der Knauf kann alle erforderlichen elektronischen und elektrischen Baugruppen, wie Leseeinheit für das Eingangssignal, Auswerteelektronik und Energiequelle umfassen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1
    eine Ansicht des Drehteils mit dem Sperrelement in der Schließlage,
    Fig. 2
    eine Ansicht des Drehteils mit dem Sperrelement in der Loslage und
    Fig. 3
    eine Ansicht des Drehteils in einer Zwischenlage des Sperrelements.
  • Das in der Zeichnung dargestellte Drehteil 11 ist drehbar in einer hohlzylindrischen Aufnahme 12 eines nicht näher dargestellten Schließzylinders gelagert. Die Aufnahme 12 und das Schließzylindergehäuse können fest mit dem Schloss verbunden sein oder auch in einer Handhabe integriert sein. Das Drehteil kann eine Knaufwelle sein, die mit einem Knauf drehbar ist. Es ist ferner eine nicht dargestellte Auswerteelektronik mit elektronischen Mitteln vorgesehen, die in bekannter Weise einen elektronischen Zugangscode eines Schlüsselelements abfragen und auswerten können.
  • Bei einer erkannten Zugangsberechtigung wird ein Berechtigungssignal erzeugt, das ein elektromechanisch arbeitendes Kupplungsmittel 14 aktiviert, das die Verriegelung gemäß Fig. 1 zwischen Drehteil und Schließzylindergehäuse freigibt. Dann kann der Schließzylinder betätigt werden, indem die Knaufwelle 11 mit dem Drehknauf verdreht wird. Vom grundsätzlichen Aufbau, den Abmaßen und insbesondere bezüglich der elektronischen Erfassung und Auswertung des Zugangscodes entspricht der Schließzylinder insoweit einem herkömmlichen elektromechanischen Schließzylinder und bedarf daher keiner weiteren Erläuterung.
  • Im Einzelnen ist die Anordnung so getroffen, dass das Drehteil drehbar im Gehäuse gelagert ist. Das Kupplungsmittel 14 ist im Drehteil 11 angeordnet und umfasst einen Exzenter mit einem Rotor 15, auf dem ein sich axial erstreckender Mitnehmer 16 exzentrisch zur Exzenterachse 17 angeordnet ist. Der Mitnehmer 16 wirkt über eine Nut 18 mit einem Sperrelement 19 zusammen, das sich aufgrund der Drehbewegung des Rotors in radialer Richtung hin- und herbewegt. Das Sperrelement 19 ist hierzu in einem Führungskanal 20 des Drehteils 11 linear und in radialer Richtung zum Drehteil geführt.
  • Die Nut 18 erstreckt sich im Wesentlichen quer zur Hubrichtung des Sperrelements 19. Die Lage und die Länge der Nut sind dabei so gewählt, dass, ausgehend von der in Fig. 2 gezeigten Loslage, nur durch eine Drehung des Rotors 15 in Drehrichtung 21 das Sperrelement 19 in die in Fig. 1 gezeigte Schließlage gebracht werden kann. Aus der Schließlage kann das Sperrelement nur durch eine Drehung in die Richtung 22 wieder in die Ruhelage gebracht werden.
  • Weiterhin sind die Länge und die Lage der Nut so gewählt, dass der Exzenter in seine Endlagen jeweils über den Totpunkt der jeweiligen Lage um einen Drehwinkel hinaus verdreht werden kann. Dieser Winkel kann beispielsweise 10° bis 30° betragen. Dadurch erfährt das Sperrelement zwar eine rückläufige Bewegung, jedoch ist dieser rückläufige Hub relativ zum Gesamthub zwischen Loslage und Schließlage gering und wirkt sich auf die Sperr- oder Freigabefunktion des Sperrelements nicht aus. Allerdings ist die in der Zeichnung rechts dargestellte Bereich der Nut so bemessen, das ein Weiterdrehen des Rotors in Drehrichtung 22 um mehr als den vorgegebenen Drehwinkel über den oberen Totpunkt, der der Loslage des Sperrelements entspricht, hinaus nicht möglich ist, da der Mitnehmer 16 vorher an der stirnseitigen Begrenzung der Nut 18 anschlägt.
  • Entsprechendes gilt für die Bewegung in Drehrichtung 21 über den unteren Totpunkt hinaus, der der Schließlage des Sperrelements entspricht. Damit wird erreicht, dass der Mitnehmer durch den Exzenter in der jeweiligen Endlage fest gehalten wird, da ein vollständiges Rückdrehen nur über den Totpunkt hinaus, aber in entgegen gesetzter Richtung möglich ist. Die jeweilige Endlage wird daher stets sicher erreicht und gehalten, wenn der Antriebsmotor des Exzenters hinreichend lange mit Energie zum Drehen in die eine oder andere Richtung angesteuert wird.
  • Das Sperrelement 19 weist einen Stößel 24 auf, dessen einen Ende die Nut 18 trägt und am Stift 16 des Exzenters gelagert ist. Das freie Ende 25 des Stößels ist in einer Hülse 26 geführt. Das gegenüberliegende freie Ende 27 der Hülse taucht in der in Fig. 1 gezeigten Schließlage in eine der Aussparungen 28 in der Aufnahme 12 des Schließzylindergehäuses ein. Dann ist eine drehfeste Verbindung zwischen Drehteil und dem Schließzylindergehäuse vorhanden, und das Schloss ist gesperrt.
  • Im Inneren der Hülse 26 ist eine Druckfeder 29 angeordnet, die mit dem freien Ende des Stößels zusammenwirkt. Es ist an der dem freien Ende gegenüberliegenden Seite der Hülse 26 einen Anschlag 30 vorhanden, gegen den das verdickte Ende 25 des Stößels 24 anschlägt. Damit wird die Hülse am Stößel sicher gehalten. Durch diese Anordnung wird erreicht, dass der Stößel durch den Exzenter auch dann von der der Loslage des Sperrelements entsprechenden Stellung des Mitnehmers 16 ausgefahren werden kann, wenn der Führungskanal 20, wie in Fig. 3 gezeigt, nicht in einer Flucht mit der Aussparung 28 liegt. Vielmehr liegt das freie Ende 27 des Sperrelements an der Innenwandung der Aufnahme 12 an und die Druckfeder wird komprimiert. Das freie Ende 27 rastet erst im Zuge einer Drehbewegung des Drehteils in eine der folgenden Aussparungen 28 ein, sobald das freie Ende 27 über die betreffende Aussparung gelangt. Damit wird eine sichere Verriegelung erreicht, bevor eine weitere Drehung zu einem nicht gewollten Betätigen des Schlosses führen könnte.
  • Da das Drehteil 11 stets fest mit einem Schließelement, beispielsweise einer Schließnase, verbunden ist, reicht eine Aussparung 28 nicht aus, um ein nicht autorisiertes Betätigen des Schlosses mit Sicherheit zu verhindern. Bei einer ungünstigen Lage des Sperrelements könnte das Drehteil 11 bei nur einer Aussparung entlang dem Umfang der Aufnahme 12 noch fast eine ganze Umdrehung durchfahren, bis das Sperrelement einrastet. Es sind daher entlang des Umfangsbereichs, der von dem Sperrelement 19 während der Umdrehung überstrichen wird, mehrere Aussparungen 28 vorhanden. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind acht Aussparungen symmetrisch entlang dem Umfang vorhanden. Das Drehteil kann daher maximal um 45° gedreht werden, bis das Sperrelement in die nächste Aussparung gelangt. ein Betätigen des Schlosses wird damit verhindert.
  • Es können aber auch noch mehr oder auch weniger Aussparungen und auch eine asymmetrische Verteilung vorgesehen werden. Dies kann insbesondere von der Mechanik des zu Betätigenden Schlosses abhängen, welcher Drehwinkel und somit welcher Abstand der Aussparungen zueinander maximal zulässig ist. Hier kann die Anordnung auch so gewählt werden, dass im Bereich des Schließpunkts oder Schaltpunkts mehrere Aussparungen dichter nebeneinander liegen als im übrigen Bereich des Umfangs, in dem ohnehin nur eine freie Drehung des Schließelements ohne wirksames Betätigen des Schlosses erfolgt.
  • Das freie Ende 27 der Hülse ist als sich erweiternder Vorsprung 32 mit einem schmaleren Halsbereich 34 und einer abgerundeten Stirnkante ausgebildet. Damit wird ein sicheres Einrasten des Vorsprungs beim Überstreichen der Aussparung 28 bei gespannter Feder 29 erzielt.
  • Weiterhin ist vorgesehen, dass die Aussparungen 28 in Einführrichtung des Sperrelements verschlossen ist oder einen Anschlag 33 aufweist, wobei die Tiefe der Aussparung so bemessen ist, dass bei eingetauchtem Vorsprung 32 die Druckfeder 29 noch unter Spannung steht und das freie Ende 25 des Stößels noch nicht am Anschlag 30 anliegt. Damit wird erreicht, dass der Mitnehmer 16 über den Stößel und die Nut in der der Schließlage entsprechenden Endlage des Exzenters über den zugeordneten Totpunkt hinaus unter Spannung gehalten wird. Der Exzenter kann sich dann nicht mehr von allein, beispielsweise durch Schwerkraft, zurückdrehen, auch wenn die Energieversorgung des Antriebsmotor unterbrochen wird.
  • Für ein einwandfreies Funktionieren des Schließzylinders auch unter ungünstigen Bedingungen ist es erforderlich, die Stellung des Kupplungselements zu kennen. Insbesondere wenn der Schließzylinder nicht betätigbar sein soll, ist es wichtig, zu gewährleisten, dass sich das Sperrelement in der Schließlage befindet. Grundsätzlich ist es möglich, durch die ohnehin vorhandene Auswertelektronik nach einer erfolgten Betätigung des Schließzylinders mit zeitlichen Abständen mehrmals das Kupplungsmittel, beispielsweise den Exzentermotor, anzusteuern derart, dass es in die Schließlage verfährt. Auch hierdurch ist nicht immer sichergestellt, dass sich das Sperrelement 19 tatsächlich in der ausgefahrenen und eingerasteten Schließlage befindet.
  • Es kann daher vorgesehen werden, dass Erfassungsmittel 36 vorhanden sind, die die Lage oder die Stellung des Sperrelements erfassen. Die Erfassungsmittel können wenigstens einen Hallsensor 37 und/oder wenigstens und/oder wenigstens einen kapazitiven oder induktiven Sensor 38 oder einen Schalter 39 umfassen, der mit einem beweglichen Element des Kupplungsmittels oder des Sperrelements zusammenwirkt. In den Fig. 1 ist beispielhaft ein Hallsensor 37 und in Fig. 3 beispielhaft ein kapazitiver Sensor 38 in Form einer Kondensatoranordnung aus Halbringen gezeigt, die aufgrund der Stellung des Mitnehmers beeinflusst werden. Der Mitnehmer besteht vorzugsweise aus Metall, so dass seine Stellung vor dem Hallsensor oder zwischen den Kondensatorringen gut detektiert werden kann.
  • Fig. 2 zeigt einen Endschalter 39, der mit dem Exzenter des Motors zusammenwirkt. Der Endschalter kann als Tastschalter ausgebildet sein, der gleichzeitig die Federkraft aufbringt, um den Mitnehmer in der Ruhestellung hinter dem oberen Totpunkt des Exzenters zu halten.
  • Es kann durch die Sensoren oder den Schalter ein Signal erzeugt werden, das der Stellung des Sperrelements und insbesondere dessen Vorsprungs 32 entspricht. Es kann ein Signal vorliegen, wenn sich das Kupplungsmittel oder das Sperrelement oder der Vorsprung 32 in der Loslage oder Schließlage befindet. So kann festgestellt werden, dass sich das Kupplungsmittel zwar in der Schließlage, das Sperrelement jedoch noch nicht in eine Aussparung eingegriffen hat. Dann kann ein Alarmsignal erzeugt werden, dass am Schließzylinder selbst oder einer Zentrale sichtbar ist. Sofern möglich, kann auch ein Antriebsmittel für das Drehteil angesteuert werden, dass das Drehteil bis zum Einrasten des Sperrelements in die nächste Aussparung bewegt.
  • Vorstehend ist ein Schließzylinder mit einem elektromotorischen Kupplungsmittel mit einem Exzenterantrieb beschrieben worden. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass Sperrelement mit einem anderen Kupplungsmittel, insbesondere mit einem Elektromagneten oder einem Drehmagneten anzutreiben.
  • Weiterhin ist bei der dargestellten Anordnung das Kupplungsmittel in dem Drehteil angeordnet. Es ist selbstverständlich auch möglich, das Kupplungsmittel im feststehenden Schließzylindergehäuse anzuordnen. Dann wären entlang dem Umfangsbereich des Drehteils, der das Sperrelement überfährt, mehrere Aussparungen im Drehteil vorhanden.
  • Bei mehreren Sperrelementen, die beispielsweise in axialer Richtung beabstandet sind, können die Aussparungen oder die Sperrelemente so in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sein. Dann rastet entweder das eine oder das andere Sperrelement in die nächstfolgende Aussparung ein, so dass der freie Drehwinkel noch kleiner wird. Auch ist es möglich, dass ein Kupplungsmittel zwei Sperrlemente antreibt, die auf dem gleichen Umfang liegen, jedoch in einer anderen Teilung. Beträgt beispielsweise die Teilung der Aussparungen 45°, können die Sperrelemente einen Abstand zueinander ausweisen, der einem von einem ganzzahligen Vielfachen n von 45° abweichenden Drehwinkel, beispielsweise 157,50° oder n x 45° + 22,5°, entspricht. Damit kann der freie Drehwinkel ebenfalls verkleinert werden.

Claims (11)

  1. Schließzylinder mit einem Schließzylindergehäuse, das wenigstens eine hohlzylindrische Aufnahme (12) aufweist, in dem ein Drehteil (11) drehbar gelagert ist, das mit einem Schließelement drehfest verbunden ist, und mit wenigstens einem Kupplungsmittel (14), das wenigstens ein Sperrelement (19) zwischen einer Schließlage, in der es in Eingriff mit einem Widerlager (28) in dem Drehteil oder dem Schließzylindergehäuse ist und eine Drehung zwischen Drehteil und Schließzylindergehäuse blockiert, und einer Loslage bewegt, in der es außer Eingriff mit dem Widerlager gelangt und eine Drehung zwischen Drehteil und Schließzylindergehäuse erlaubt, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des Umfangsbereichs des Drehteils oder des Schließzylindergehäuses, der im Zuge einer Umdrehung des Drehteils von dem Sperrelement überstrichen wird, in Umfangsrichtung wenigstens zwei und vorzugsweise mehrere Widerlager (28) vorhanden sind, die mit dem Sperrelement (19) in Eingriff bringbar sind.
  2. Schließzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kupplungsmittel (14) mit wenigstens einem Sperrelement (19) im Drehteil angeordnet sind.
  3. Schließzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kupplungsmittel mit wenigstens einem Sperrelement im Schließzylindergehäuse angeordnet sind.
  4. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kupplungsmittel und ein Sperrelement im Drehteil und wenigstens ein Kupplungsmittel und ein Sperrelement im Schließzylindergehäuse angeordnet sind.
  5. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens zwei Sperrelementen die Lage der Sperrelemente und/oder die Lage der mit diesen zusammenwirkenden Widerlager in Umfangsrichtung so gewählt ist, dass wenigstens eine Schließlage, die durch den Eingriff des einen Sperrelements bewirkt wird, in Umfangsrichtung zwischen zwei Schließlagen liegt, die durch das andere Sperrelement bewirkt werden.
  6. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kupplungsmittel zwei oder mehrere Sperrelemente antreibt.
  7. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerlager als in Umfangsrichtung mit Abstand zueinander angeordnete Aussparungen (28) im Schließzylindergehäuse ausgebildet sind.
  8. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerlager als in Umfangsrichtung mit Abstand zueinander angeordnete Aussparungen im Drehteil ausgebildet sind.
  9. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (19) in seiner Bewegungsrichtung entgegen der Kraft einer Feder (29) komprimierbar ist derart, dass es bei einer Stellung des Kupplungsmittels, das der Schließlage entspricht, und es nicht Eingriff mit einem Widerlager (28) ist, zum Eingriff in ein Widerlager vorgespannt ist.
  10. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsmittel (14) einen elektromechanischen, elektromotorischen oder elektromagnetischen Antrieb umfasst, der aufgrund eines Berechtigungssignals ansteuerbar ist.
  11. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehteil (11) eine Knaufwelle ist, die drehfest mit einem Knauf verbunden ist.
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