EP4288627B1 - Schlosskörper, stiftschloss und befehlsgerät - Google Patents

Schlosskörper, stiftschloss und befehlsgerät Download PDF

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EP4288627B1
EP4288627B1 EP22710084.9A EP22710084A EP4288627B1 EP 4288627 B1 EP4288627 B1 EP 4288627B1 EP 22710084 A EP22710084 A EP 22710084A EP 4288627 B1 EP4288627 B1 EP 4288627B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lock
lock body
pin
divider
main body
Prior art date
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Active
Application number
EP22710084.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4288627A1 (de
Inventor
Christian Baumann
Jean Jacques Faurie
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.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP4288627A1 publication Critical patent/EP4288627A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4288627B1 publication Critical patent/EP4288627B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B27/00—Cylinder locks or other locks with tumbler pins or balls that are set by pushing the key in
    • E05B27/0003—Details
    • E05B27/0014—Stators
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B27/00—Cylinder locks or other locks with tumbler pins or balls that are set by pushing the key in
    • E05B27/0028—Other locks than cylinder locks with tumbler pins or balls
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B27/00—Cylinder locks or other locks with tumbler pins or balls that are set by pushing the key in
    • E05B27/0085—Cylinder locks or other locks with tumbler pins or balls that are set by pushing the key in wherein the key can be inserted or withdrawn in different positions or directions
    • E05B27/0089—Cylinder locks or other locks with tumbler pins or balls that are set by pushing the key in wherein the key can be inserted or withdrawn in different positions or directions wherein the key can be withdrawn in several angular positions
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B9/00—Lock casings or latch-mechanism casings ; Fastening locks or fasteners or parts thereof to the wing
    • E05B9/04—Casings of cylinder locks
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B9/00—Lock casings or latch-mechanism casings ; Fastening locks or fasteners or parts thereof to the wing
    • E05B9/04—Casings of cylinder locks
    • E05B9/041—Double cylinder locks
    • E05B9/042—Stators consisting of multiple parts being assembled together

Definitions

  • the invention relates to a lock body for a pin lock, for example a cylinder lock or a dimple lock.
  • the invention further relates to a pin lock with such a lock body and a control device, for example a push button or selector switch, for a machine or electrical system with such a pin lock.
  • a pin lock essentially consists of a lock body and a cylinder that can be rotated in a bore in the lock body.
  • the cylinder has a number of radial bores that lie in a radial plane of the cylinder, end at the circumference of the cylinder and open into a key channel.
  • a number of bores are arranged corresponding to the radial bores, which in a predefined angular position of the cylinder each form an extension of the radial bores in the cylinder.
  • Locking pins - lock body pins and cylinder pins - are accommodated in these bores in the lock body and the cylinder, which are pressed towards the cylinder by springs.
  • the length of the individual pins is dimensioned such that when a coded key is inserted into the key channel in the predefined angular position, the contact surfaces of the cylinder pins and the corresponding lock body pins are located in the outer surface of the cylinder.
  • the basic structure of such a pin lock is known, for example, from the US patent specification US 1,593,513 previously known.
  • the printed publications also reveal GB 2 055 949 A , US 2,122,478 A , US 1,487,307 A , CH 526 709 A as well as DE 31 34 471 A1 each with a multi-part pin lock with a base body and a compartment mounted on the base body for accommodating springs and locking pins.
  • DE 26 13 605 A1 a multi-part lock body, comprising a base body and two compartments, each with a row of holes.
  • pin locks can be used for a wide variety of applications. Some applications use pin locks to secure different positions, for example of a mechanism or a switch, by removing the key against intentional or unintentional adjustment of the relevant position. For these applications, it is therefore necessary that the key can be removed at different, predefined angular positions. To implement several such key removal positions, i.e. several predefined angular positions of the cylinder at which the key can be removed, several rows of radial holes are required in the lock body or in the cylinder to accommodate pins and springs. The manufacture of such a lock body, which is usually carried out as a turned or drilled part, preferably made of brass, is comparatively complex - especially for applications with several key removal positions.
  • the lock body according to the invention for a pin lock is designed in several parts and has a base body and a compartment mounted on the base body with a plurality of holes for receiving springs and locking pins.
  • the compartment has at least two rows of holes, with each of the rows of holes defining a key removal position of the pin lock 1.
  • the mechanical division of the lock body into the base body and the compartment enables simpler and more cost-effective production, as the lock body no longer has to be laboriously machined from a solid material, such as brass, but instead more cost-effective manufacturing processes can be used.
  • the holes in a row of holes are arranged one behind the other in the longitudinal direction; the individual rows of holes are offset from one another in the circumferential direction at predefined angular positions. Each of the at least two rows of holes is used to create its own key removal position.
  • the compartment can be connected to the base body by sliding in a longitudinal direction.
  • the compartment is pushed onto the base body in the longitudinal direction, which corresponds to the key removal direction of the pin lock, for example using a dovetail guide or the like.
  • the final position of the compartment on the base body can be determined by a snap-in connection.
  • the base body and the compartment are made of different materials.
  • the base body and/or the compartment can be manufactured using an injection molding process or an additive manufacturing process.
  • the manufacture of the lock body using a metal or plastic injection molding process or using an additive manufacturing process represents a significant cost advantage compared to the conventional manufacturing process, in which the lock body is machined from a solid material blank using abrasive processes such as drilling, milling, etc., especially for larger quantities.
  • Both types of processes - injection molding and additive manufacturing - can be used for both metallic and non-metallic materials, such as plastics or synthetic resins.
  • the lock body is designed tubularly, wherein the compartment is designed as a ring sector of the tubular lock body.
  • ring sector refers to a circumferential section of the tubular lock body. Both the compartment and the base body can be designed as a ring sector.
  • the base body is also designed as a ring sector.
  • the lock body has a sleeve which encloses the base body and the compartment at least in sections.
  • the holes arranged in the compartment for receiving the springs and locking pins can be designed as through holes.
  • the blind holes that have to be drilled from the inside can thus be replaced by through holes that have to be drilled from the outside.
  • By changing the machining side (from the inside to the outside), several rows of holes can also be drilled in parallel, which was not possible before due to collisions between the tools. This can further reduce manufacturing costs.
  • the sleeve is integrally connected to the base body.
  • the one-piece design of the base body and sleeve can further reduce the assembly effort - and thus the manufacturing costs.
  • the pin lock according to the invention has a multi-part lock body of the type described above and a lock core (4) accommodated in the lock body and mechanically coupled thereto.
  • the control device according to the invention for example a push button, key switch or selector switch - for a machine or electrical system, has a pin lock with a multi-part lock body of the type described above. Type and at least one contact element which can be contacted at a predefined angular position of the lock core (4).
  • Control devices are used in machines or electrical systems and serve as operating devices - for example as push buttons or selector switches - to influence the control of the machine or electrical system.
  • the control device has one or more contact or switching elements which are electrically connected to the control of the machine or electrical system.
  • Such control devices are mounted in control panels, control panels, control cabinet doors or housing covers of the machine or electrical system.
  • the control device can be designed as a key switch, i.e. the control device has a mechanical lock, for example a pin lock, to lock the switch position of the control device by removing the key in order to avoid incorrect operation - for example during maintenance or repair work - or to prevent unauthorized operation of the control device, which would, for example, lead to unauthorized switching off of the machine or electrical system.
  • FIG. 1 shows a perspective view of such a pin lock 1
  • Figure 2 a perspective sectional view of this.
  • the pin lock 1 has a substantially cylindrical lock body 2 and a cylindrical lock core 4, which is arranged in an axial central bore 3 in a longitudinal direction L (see Fig.3 ) of the lock body 2 and is rotatably mounted.
  • the lock core 4 has a key channel 8 which runs in the longitudinal direction L and serves to insert a key (not shown).
  • the lock body 2 has several radial bores 5 arranged in rows in a radial direction R. Several of these radial bores 5 arranged next to one another in the longitudinal direction L and spaced apart from one another are combined to form a row of bores 6. Several rows of bores 6 are arranged next to one another in a circumferential direction of the lock body 2 and spaced apart from one another at a predefined distance. A key removal position of the pin lock 1 is defined by each of the rows of bores 6.
  • the radial bores 5 are designed to run exactly radially to a central axis M of the lock body 2, which is also the central axis M of the lock core 4.
  • the individual radial bores 5 extend beyond the central axis M, penetrate the central bore 3 and each end as an associated blind hole 5-2 in the opposite cylinder wall of the lock body 2.
  • Each of the radial bores 5 thus consists of a through hole 5-1, which extends from an outside of the lock body 4 to the central bore 3, and the associated blind hole 5-2.
  • These blind holes 5-2 serve to accommodate springs and locking pins (not shown) of the pin lock 1.
  • the lock body 2 has three rows of holes 6, the middle row of holes consisting of five radial holes 5, while the two outer rows of holes 6 consist of only four radial holes 5.
  • Four of the blind holes 5-2 of a row of holes 6 serve to accommodate the springs and locking pins of the pin lock 1, while the fifth blind hole 5-2 of the middle row of holes serves to accommodate a locking element, which in the present embodiment is designed as a locking pin 9.
  • the locking pin 9 is used to secure the lock core 4 in the lock body 2 against disassembly.
  • the design of the locking element as a locking pin 9 is only to be understood as an example and is not essential to the invention.
  • the lock core 4 also has a row of holes with four core holes 7, which also run radially to the central axis M and open into the key channel 8. If the lock core 4 is inserted into the lock body 2, the core holes 7 formed therein are aligned with the blind holes 5-2 formed in the lock body 2 in a predefined angular position of the lock core 4. During assembly, first the springs and then the locking pins - lock body pins and cylinder pins - are inserted into the blind holes. 5-2, whereby the locking pins are pressed by the springs in the direction of the lock core 4. If the lock core 4 is moved to one of the predefined angular positions, the locking pins are pressed into the core holes 7 assigned to them in the lock core 4.
  • the length of the individual locking pins is dimensioned such that when a coded key is inserted into the key channel 8 in the predefined angular positions, the contact surfaces of the cylinder pins and the corresponding lock body pins are located in the cylinder surface of the lock core 4, so that the lock core 4 can be rotated relative to the lock body 2.
  • FIGs 3 and 4 show further schematic representations of the lock body 2 known from the prior art.
  • the lock body 2 is shown in perspective
  • Figure 4 shows a further section through the lock body 2, wherein the cutting plane is oriented orthogonally to the longitudinal direction L. Based on these representations, the manufacturing process of this lock body 2 with one or more key removal positions is illustrated below.
  • a solid bar material for example a copper alloy such as brass or an iron alloy, is used as the blank for the lock body 2, which is first cut to the required length. The blank is then turned to the specified outer diameter and the central bore 3 running in the longitudinal direction L is produced. The radial bores 5 are then produced according to the number of trigger positions. Each of the radial bores 5 consists of the through bore 5-1 and the associated blind bore 5-2 arranged in the opposite cylinder wall of the lock body 2.
  • the radial bores 5 of a row of bores 6 do not necessarily have to be arranged one after the other, i.e. one after the other in time. can be produced.
  • Radial bores 5 of several rows of bores 6 cannot, however, be produced simultaneously, since the drilling tools would collide with one another in the area of the central bore 3, more precisely in the area of the central axis M.
  • the lock body 10 is thus designed in several parts and has a base body 11 and a compartment 12 that can be mounted on the base body 11.
  • the lock body 10 is designed in the shape of a tube or hollow cylinder, the compartment 12 being designed as a ring sector of the tube or hollow cylinder-shaped lock body 10 and complementing the base body 11, which is also designed as a ring sector, to form the tube or hollow cylinder-shaped lock body 10.
  • a plurality of holes 13 are formed in the compartment 12, which serve to accommodate springs and locking pins of a pin lock.
  • the holes 13 are grouped into three rows of holes, with each of the rows of holes defining a key removal position of the pin lock 1. Due to the multi-part design of the lock body 10, a collision of the drilling tools, as can occur during manufacture the radial bores 5 can be avoided. In addition, no through-bore in the base body 11 is required to produce the bores 13 for receiving the springs and locking pins.
  • the lock body 10 has a sleeve 14, which can be molded onto the base body 11, but does not necessarily have to be molded onto it. It is also possible to provide the sleeve 14 as an independent component, which can be mechanically or chemically connected to the base body 11.
  • the compartment 12 has two grooves (not shown) on its outside, which correspond in terms of their geometry and spatial positions to two webs 15 arranged on an inside of the sleeve 14, so that the compartment 12 can be mechanically connected to the base body 11 by sliding it in the longitudinal direction L.
  • the lock body 10 does not have a sleeve 14
  • the grooves and webs would have to be provided on contact surfaces 16 of the base body 11 and the compartment 12.
  • the use of a sleeve 14 also has the advantage that the holes 13 no longer have to be designed as blind holes, but can also be designed as through holes, since the springs to be accommodated in the holes can be supported on the inside of the sleeve 14.
  • borehole 13 used in connection with the description of the lock body 10 according to the invention does not necessarily imply that this borehole must also be produced by drilling. Because of the multi-part design of the lock body 10, it is possible to use other, more efficient manufacturing processes than drilling and turning - for example metal or plastic injection molding processes, but also additive manufacturing processes - to produce the base body 11 and the compartment 12 - including the boreholes 13 formed therein. Furthermore, for Different, function-specific materials are used for the base body 11 and the compartment 12, which best meet the requirements of the respective component - for example with regard to stability or wear resistance.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Snaps, Bayonet Connections, Set Pins, And Snap Rings (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schlosskörper für ein Stiftschloss, beispielsweise ein Zylinderschloss oder ein Bohrmuldenschloss. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Stiftschloss mit einem derartigen Schlosskörper sowie ein Befehlsgerät, beispielsweise einen Drucktaster oder Wahlschalter, für eine Maschine oder elektrische Anlage, mit einem derartigen Stiftschloss.
  • Ein Stiftschloss besteht im Wesentlichen aus einem Schlosskörper sowie einem in einer Bohrung des Schlosskörpers drehbaren Zylinder. Der Zylinder weist eine Anzahl radialer Bohrungen auf, welche in einer radialen Ebene des Zylinders liegen, am Umfang des Zylinders enden und in einen Schlüsselkanal münden. Im Schlosskörper des Stiftschlosses ist eine zu den radialen Bohrungen korrespondierend angeordnete Anzahl an Bohrungen ausgebildet, welche in einer vordefinierten Winkelstellung des Zylinders jeweils eine Verlängerung der radialen Bohrungen in dem Zylinder bilden. In diesen Bohrungen des Schlosskörpers sowie des Zylinders sind Sperrstifte - Schlosskörperstifte und Zylinderstifte - aufgenommen, welche durch Federn in Richtung des Zylinders gedrückt werden. Die Länge der einzelnen Stifte ist dabei so bemessen, dass beim Einführen eines codierten Schlüssels in den Schlüsselkanal in der vordefinierten Winkelstellung die Berührungsflächen der Zylinderstifte und der entsprechenden Schlosskörperstifte sich in der Mantelfläche des Zylinders befinden. Der prinzipielle Aufbau eines derartigen Stiftschlosses ist beispielsweise aus der US-Patentschrift US 1,593,513 vorbekannt.
  • Ebenso offenbaren die Druckschriften GB 2 055 949 A ,
    US 2,122,478 A , US 1,487,307 A , CH 526 709 A sowie
    DE 31 34 471 A1 jeweils ein mehrteiliges Stiftschloss mit einem Grundkörper sowie einem am Grundkörper montierten Gefache zur Aufnahme von Federn und Sperrstiften. Ferner ist in der Offenlegungsschrift DE 26 13 605 A1 ein mehrteilig ausgebildeter Schlosskörper, aufweisend einen Grundkörper sowie zwei Gefache mit jeweils einer Bohrungsreihe offenbart.
  • Derartige Stiftschlösser können für unterschiedlichste Anwendungsfälle eingesetzt werden. Einige Anwendungen verwenden Stiftschlösser, um unterschiedliche Stellungen oder Positionen, beispielsweise einer Mechanik oder eines Schalters, durch Abziehen des Schlüssels gegen ein beabsichtigtes oder unbeabsichtigtes Verstellen der betreffenden Position zu sichern. Für diese Anwendungen ist es daher erforderlich, dass der Schlüssel unter verschiedenen, vordefinierten Winkelstellungen abgezogen werden kann. Zur Realisierung mehrerer derartiger Schlüsselabzugsstellungen, d.h. mehrerer vordefinierter Winkelstellungen des Zylinders, unter denen der Schlüssel abgezogen werden kann, sind entsprechend mehrere Reihen radialer Bohrungen im Schlosskörper bzw. im Zylinder zur Aufnahme von Stiften und Federn erforderlich. Die Herstellung eines derartigen Schlosskörpers, welche in der Regel als Dreh- oder Bohrteil, vorzugsweise aus Messing, erfolgt, gestaltet sich - insbesondere für Anwendungen mit mehreren Schlüsselabzugsstellungen - als vergleichsweise aufwändig.
  • Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen alternativen Schlosskörper, ein entsprechendes Stiftschloss sowie ein entsprechendes Befehlsgerät bereitzustellen, welche sich durch eine vereinfachte - und damit kostengünstigere - Herstellung auszeichnen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Schlosskörper, das Stiftschloss sowie das Befehlsgerät gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schlosskörpers, des Stiftschlosses sowie des Befehlsgerätes sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Der erfindungsgemäße Schlosskörper für ein Stiftschloss ist mehrteilig ausgebildet und weist einen Grundkörper sowie ein am Grundkörper montiertes Gefache mit einer Mehrzahl an Bohrungen zur Aufnahme von Federn und Sperrstiften auf. Das Gefache weist dabei zumindest zwei Reihen an Bohrungen auf, wobei durch jede der Bohrungsreihen eine Schlüsselabzugsstellung des Stiftschlosses 1 definiert ist.
  • Durch die mechanische Aufteilung des Schlosskörpers in den Grundkörper sowie das Gefache wird eine einfachere und kostengünstigere Herstellung ermöglicht, da der Schlosskörper nun nicht mehr aufwändig aus einem Vollmaterial, beispielsweise Messing, herausgearbeitet werden muss, sondern stattdessen kostengünstigere Herstellverfahren eingesetzt werden können. Die Bohrungen einer Bohrungsreihe sind dabei in der Längsrichtung hintereinander angeordnet; die einzelnen Bohrungsreihen sind in Umfangsrichtung in vordefinierten Winkelstellungen zueinander versetzt angeordnet. Jede der zumindest zwei Bohrungsreihen dient dabei der Realisierung einer eigenen Schlüsselabzugsstellung.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung des Schlosskörpers ist das Gefache durch Verschieben in einer Längsrichtung mit den Grundkörper verbindbar.
  • Zur Montage am Grundkörper wird das Gefache in Längsrichtung, welche der Schlüsselabzugsrichtung des Stiftschlosses entspricht, auf den Grundkörper aufgeschoben, beispielsweise mittels eine Schwalbenschwanzführung oder dergleichen. Die Finale Position des Gefaches am Grundkörper kann dabei durch eine Rastverbindung festgelegt sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Schlosskörpers sind der Grundkörper und das Gefache aus unterschiedlichem Material gebildet.
  • Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass die für die einzelnen Bauteile verwendeten Materialien an die mechanischen Anforderungen des jeweiligen Bauteils - beispielsweise Härte, Zähigkeit, Abriebfestigkeit, etc. - anpassbar sind. Als Materialien für den Schlosskörper sowie das Gefache kommen dabei sowohl Metalle und Metall-Legierungen als auch Kunststoffe in Betracht.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Schlosskörpers sind der Grundkörper und/oder das Gefache mit Hilfe eines Spritzgussverfahrens oder eines additiven Fertigungsverfahrens herstellbar.
  • Die Herstellung des Schlosskörpers im Metall- oder Kunststoff-Spritzgussverfahren oder mit Hilfe eines additiven Fertigungsverfahrens stellt gegenüber dem herkömmlichen Herstellungsverfahren, bei dem der Schlosskörper aus einem Vollmaterial-Rohling mittels abtragender Verfahren, beispielsweise Bohren, Fräsen, etc. herausgearbeitet wird, insbesondere bei höheren Stückzahlen einen erheblichen Kostenvorteil dar. Beide Verfahrensarten - sowohl Spritzgussverfahren als auch additive Fertigungsverfahren - sind dabei sowohl für metallische als auch für nicht-metallische Werkstoffe, beispielsweise Kunststoffe oder Kunstharze, einsetzbar.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist der Schlosskörper rohrförmig gestaltet, wobei das Gefache als Ring-Sektor des rohrförmigen Schlosskörpers gestaltet ist.
  • Unter dem Begriff "Ring-Sektor" ist ein Umfangsabschnitt des rohrförmigen Schlosskörpers zu verstehen. Dabei können sowohl das Gefache als auch der Grundkörper als Ringsektor ausgebildet sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Schlosskörpers ist auch der Grundkörper als Ring-Sektor gestaltet.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist der Schlosskörper eine Hülse aufweist, welche den Grundkörper sowie das Gefache zumindest abschnittsweise umschließt.
  • Da die Hülse das Gefache an der Außenseite nach außen hin umschließt, können die im Gefache angeordneten Bohrungen zur Aufnahme der Federn und Sperrstifte als Durchgangsbohrungen ausgebildet sein. Die von der Innenseite aus auszuführenden Sacklochbohrungen können somit durch von der Außenseite aus auszuführenden Durchgangsbohrungen ersetzt werden. Durch den Wechsel der Bearbeitungsseite (von der Innenseite zur Außenseite) können auch Bohrungen mehrerer Bohrungenreihen parallel ausgeführt werden, was zuvor wegen Kollision der Werkzeuge nicht möglich war. Die Herstellkosten können dadurch weiter reduziert werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Schlosskörpers ist die Hülse einstückig mit dem Grundkörper verbunden.
  • Insbesondere bei Einsatz eines additiven Fertigungsverfahrens können durch die einstückige Gestaltung von Grundkörper und Hülse der Montageaufwand - und damit die Herstellkosten - weiter reduziert werden.
  • Das erfindungsgemäße Stiftschloss weist einen mehrteiligen Schlosskörper der vorstehend beschriebenen Art sowie einen in dem Schlosskörper aufgenommenen und mit diesem mechanisch gekoppelten Schlosskern (4) auf.
  • Hinsichtlich der Vorteile des erfindungsgemäßen Stiftschlosses wird auf die vorstehenden Ausführungen zu den Vorteilen des erfindungsgemäßen Schlosskörpers verwiesen.
  • Das erfindungsgemäße Befehlsgerät - beispielsweise ein Drucktaster, Schlüsselschalter oder Wahlschalter - für eine Maschine oder elektrische Anlage, weist ein Stiftschloss mit einem mehrteiligen Schlosskörper der vorstehend beschriebenen Art sowie zumindest einem Kontaktelement, welches bei einer vordefinierten Winkelstellung des Schlosskerns (4) kontaktierbar ist, auf.
  • Befehlsgeräte kommen bei Maschinen oder elektrischen Anlagen zum Einsatz und dienen als Bediengeräte - beispielsweise als Drucktaster oder Wahlschalter - um auf die Steuerung der Maschine oder elektrischen Anlage einzuwirken. Hierzu weist das Befehlsgerät ein oder mehrere Kontakt- oder Schaltelemente auf, welche mit der Steuerung der Maschine oder elektrischen Anlage elektrisch leitend verbunden sind. Derartige Befehlsgeräte werden in Schalttafeln, Bedientableaus, Schaltschranktüren oder Gehäusedeckeln der Maschine oder elektrischen Anlage montiert. Das Befehlsgerät kann dabei als Schlüsselschalter ausgebildet sein, d.h. das Befehlsgerät weist ein mechanisches Schloss, beispielsweise ein Stiftschloss, auf, um die Schalterstellung des Befehlsgerätes durch Abziehen des Schlüssels zu arretieren, um Fehlbedienungen - beispielsweise im Rahmen von Wartungs- oder Reparaturarbeiten - zu vermeiden oder ein unbefugtes Betätigen des Befehlsgerätes, welches beispielsweise zu einem unbefugten Ausschalten der Maschine oder elektrischen Anlage führen würde - zu verhindern. Hinsichtlich der weiteren Vorteile des erfindungsgemäßen Befehlsgerätes wird auf die vorstehenden Ausführungen zu den Vorteilen des erfindungsgemäßen Stiftschlosses bzw. des erfindungsgemäßen Schlosskörpers verwiesen.
  • Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schlosskörpers für ein Stiftschloss unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren sind:
    • Figuren 1 und 2
    schematische Darstellungen zum prinzipiellen Aufbau eines Stiftschlosses;
    Figuren 3 und 4
    schematische Darstellungen eines aus dem Stand der Technik vorbekannten Schlosskörpers;
    Figuren 5 bis 7
    schematische Darstellungen des erfindungsgemäßen Schlosskörpers.
  • In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Die Beschreibung gilt für alle Zeichnungsfiguren, in denen das entsprechende Teil ebenfalls zu erkennen ist.
  • In den Figuren 1 und 2 ist der prinzipielle Aufbau eines Stiftschlosses 1 in verschiedenen Ansichten schematisch dargestellt. Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines derartigen Stiftschlosses 1, Figur 2 eine hierzu perspektivische Schnittdarstellung. Das Stiftschloss 1 weist einen im Wesentlichen zylindrischen Schlosskörper 2 sowie einen zylindrischen Schlosskern 4 auf, welcher in einer in einer Längsrichtung L ausgeführten axialen Mittelbohrung 3 (siehe Fig.3) des Schlosskörpers 2 eingesteckt und drehbar gelagert ist. Der Schlosskern 4 weist einen Schlüsselkanal 8 auf, welcher in Längsrichtung L verläuft und zum Einführen eines Schlüssels (nicht dargestellt) dient.
  • Weiterhin weist der Schlosskörper 2 mehrere in einer radialen Richtung R verlaufende, in Reihen angeordnete Radialbohrungen 5 auf. Mehrere dieser in der Längsrichtung L nebeneinander angeordneten und voneinander beabstandeten Radialbohrungen 5 sind dabei zu einer Bohrungsreihe 6 zusammengefasst. Mehrere Bohrungsreihen 6 sind in einer Umfangsrichtung des Schlosskörpers 2 nebeneinander angeordnet und in einem vordefinierten Abstand voneinander beabstandet. Durch jede der Bohrungsreihen 6 ist dabei eine Schlüsselabzugsstellung des Stiftschlosses 1 festgelegt.
  • Die Radialbohrungen 5 sind dabei exakt radial zu einer Mittelachse M des Schlosskörpers 2 verlaufend, die auch die Mittelachse M des Schlosskerns 4 ist, ausgeführt. Die einzelnen Radialbohrungen 5 gehen über die Mittelachse M hinaus, durchdringen die Mittelbohrung 3 und enden jeweils als zugeordnete Sacklochbohrung 5-2 in der gegenüberliegenden Zylinderwand des Schlosskörpers 2. Jede der Radialbohrungen 5 besteht somit aus einer Durchgangsbohrung 5-1, welche von einer Außenseite des Schlosskörpers 4 bis zur Mittelbohrung 3 reicht, sowie der dazugehörigen Sacklochbohrung 5-2. Diese Sacklochbohrungen 5-2 dienen zur Aufnahme von Federn und Sperrstiften (nicht dargestellt) des Stiftschlosses 1.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Schlosskörper 2 drei Bohrungsreihen 6 auf, wobei die mittlere Bohrungsreihe aus fünf Radialbohrungen 5, die beiden äußeren Bohrungsreihen 6 hingegen nur aus vier Radialbohrungen 5 bestehen. Dabei dienen jeweils vier der Sacklochbohrung 5-2 einer Bohrungsreihe 6 zur Aufnahme der Federn und Sperrstifte des Stiftschlosses 1, die fünfte Sacklochbohrung 5-2 der mittleren Bohrungsreihe hingegen dient der Aufnahme eines Arretierelements, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Sicherungsstift 9 ausgebildet ist. Mit Hilfe des Sicherungsstifts 9 ist der Schlosskern 4 im Schlosskörper 2 gegen Demontage gesichert. Die Ausführung des Arretierelements als Sicherungsstift 9 ist jedoch nur beispielhaft zu verstehen und nicht erfindungswesentlich.
  • Der Schlosskern 4 weist ebenfalls eine Bohrungsreihe mit vier Kernbohrungen 7 auf, welche ebenfalls radial zur Mittelachse M verlaufen und in den Schlüsselkanal 8 münden. Ist der Schlosskern 4 in den Schlosskörper 2 eingesteckt, so fluchten in einer vordefinierten Winkelstellung des Schlosskerns 4 die darin ausgebildeten Kernbohrungen 7 mit den im Schlosskörper 2 ausgebildeten Sacklochbohrungen 5-2. Bei der Montage werden zunächst die Federn und anschließend die Sperrstifte - Schlosskörperstifte und Zylinderstifte - in die Sacklochbohrungen 5-2 gesteckt, wobei die Sperrstifte durch die Federn in Richtung des Schlosskerns 4 gedrückt werden. Wird der Schlosskern 4 ist eine der vordefinierten Winkelstellungen verbracht, so werden die Sperrstifte in die ihnen zugegeordneten, im Schlosskern 4 ausgebildeten Kernbohrungen 7 gedrückt. Die Länge der einzelnen Sperrstifte ist dabei so bemessen, dass beim Einführen eines codierten Schlüssels in den Schlüsselkanal 8 in den vordefinierten Winkelstellungen die Berührungsflächen der Zylinderstifte und der entsprechenden Schlosskörperstifte sich in der Zylindermantelfläche des Schlosskerns 4 befinden, so dass der Schlosskern 4 gegenüber dem Schlosskörper 2 gedreht werden kann.
  • Die Figuren 3 und 4 zeigen weitere schematische Darstellungen des aus dem Stand der Technik vorbekannten Schlosskörpers 2. In Figur 3 ist der Schlosskörper 2 perspektivisch dargestellt, Figur 4 zeigt hierzu einen weiteren Schnitt durch den Schlosskörper 2, wobei die Schnittebene orthogonal zur Längsrichtung L orientiert ist. Anhand dieser Darstellungen wird im Folgenden der Herstellungsprozess dieses Schlosskörpers 2 mit einer oder mehreren Schlüsselabzugsstellungen verdeutlicht.
  • Als Rohling für den Schlosskörper 2 wird in der Regel ein Stangen-Vollmaterial, beispielsweise eine Kupferlegierung wie Messing oder eine Eisenlegierung, verwendet, welches zunächst auf die erforderliche Länge abgelängt wird. Anschließend wird der Rohling auf den vorgegebenen Außendurchmesser abgedreht sowie die Längsrichtung L verlaufende Mittelbohrung 3 gefertigt. Im Anschluss werden entsprechend der Anzahl der Abzugsstellungen die Radialbohrungen 5 hergestellt. Jede der Radialbohrungen 5 besteht dabei aus der Durchgangsbohrung 5-1 sowie der in der gegenüberliegenden Zylinderwand des Schlosskörpers 2 angeordneten, zugeordneten Sacklochbohrung 5-2.
  • Die Radialbohrungen 5 einer Bohrungsreihe 6 müssen dabei nicht zwingend nacheinander, d.h. zeitlich aufeinander folgend, angefertigt werden. Bei Verwendung eines geeigneten Bohrwerkzeugs ist es ebenso möglich, mehrere oder alle Radialbohrungen 5 einer Bohrungsreihe 6 zeitlich parallel, d.h. gleichzeitig, zu erzeugen. Radialbohrungen 5 mehrerer Bohrungsreihen 6 können jedoch nicht gleichzeitig hergestellt werden, da die Bohrwerkzeuge im Bereich der Mittelbohrung 3, genauer im Bereich der Mittelachse M, miteinander kollidieren würden. Dies wird auch durch die Schnittdarstellung gemäß Figur 4 deutlich, wobei der Schnitt so gewählt ist, dass die Schnittebene durch die in radialer Richtung R verlaufenden Bohrkanäle der einzelnen Radialbohrungen 5 der drei Bohrungsreihen 6 geht.
  • In den Figuren 5 bis 7 ist der erfindungsgemäße Schlosskörper 10 in verschiedenen Ansichten schematisch dargestellt. Dabei sind in den Figuren 5 und 6 sind dabei wesentliche Einzelteile des Schlosskörpers 10 in perspektivischer Ansicht dargestellt. Figur 7 zeigt - ebenfalls in perspektivischer Ansicht - den aus den Einzelteilen montierten Schlosskörper 10.
  • Der erfindungsgemäße Schlosskörper 10 ist somit mehrteilig ausgebildet und weist einen Grundkörper 11 sowie ein am Grundkörper 11 montierbares Gefache 12 auf. Der Schlosskörper 10 ist dabei rohr- oder hohlzylinderförmig ausgebildet, wobei das Gefache 12 als Ring-Sektor des rohr- oder hohlzylinderförmig Schlosskörpers 10 gestaltet ist und sich mit dem ebenfalls als Ring-Sektor gestalten Grundkörpers 11 zu dem rohr- oder hohlzylinderförmigen Schlosskörper 10 ergänzt.
  • In dem Gefache 12 ist eine Mehrzahl an Bohrungen 13 ausgebildet, welche dazu dienen, Federn und Sperrstifte eines Stiftschlosses aufzunehmen. In dem in den Figuren 5 bis 7 dargestellten Beispiel sind die Bohrungen 13 zu drei Bohrungsreihen gruppiert, wobei durch jede der Bohrungsreihen eine Schlüsselabzugsstellung des Stiftschlosses 1 definiert ist. Aufgrund der mehrteiligen Ausführung des Schlosskörpers 10 ist eine Kollision der Bohrwerkzeuge, wie sie bei der Herstellung der Radialbohrungen 5 auftreten würde, vermeidbar. Auch ist zur Herstellung der Bohrungen 13 für die Aufnahme der Federn und Sperrstifte keine Durchgangsbohrung im Grundkörper 11 erforderlich.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Schlosskörper 10 eine Hülse 14 auf, welche an den Grundkörper 11 angeformt sein kann, aber nicht zwingend daran angeformt sein muss. Es ist ebenso möglich, die Hülse 14 als eigenständiges Bauteil vorzusehen, welches mit dem Grundkörper 11 mechanisch oder chemisch verbindbar ist. Zur Verbindung mit dem Grundkörper 11 weist das Gefache 12 an seiner Außenseite zwei Nuten (nicht dargestellt) auf, welche hinsichtlich ihrer Geometrie und räumlichen Lagen mit zwei an einer Innenseite der Hülse 14 angeordneten Stegen 15 korrespondieren, so dass das Gefache 12 durch Aufschieben in der Längsrichtung L mit dem Grundkörper 11 mechanisch verbindbar ist.
  • Für den Fall, dass der Schlosskörper 10 keine Hülse 14 aufweist, wären die Nuten und Stege an Berührungsflächen 16 des Grundkörpers 11 und des Gefaches 12 vorzusehen. Die Verwendung einer Hülse 14 hat ferner den Vorteil, dass die Bohrungen 13 nicht mehr als Sackloch ausgeführt sein müssen, sondern auch als Durchgangsbohrungen ausgeführt sein können, da sich die in den Bohrungen aufzunehmenden Federn an der Innenseite der Hülse 14 abstützen können.
  • Der im Zusammenhang mit der Beschreibung des erfindungsgemäßen Schlosskörpers 10 verwendete Begriff der "Bohrung 13" impliziert nicht zwangsläufig, dass diese Bohrung auch durch Bohren hergestellt sein muss. Denn aufgrund der mehrteiligen Ausbildung des Schlosskörpers 10 ist es möglich, andere, effizientere Fertigungsverfahren als Bohren und Drehen - beispielsweise Metall- oder Kunststoff-Spritzgussverfahren, aber auch additive Fertigungsverfahren - zur Herstellung des Grundkörpers 11 sowie des Gefaches 12 - inklusive der darin ausgebildeten Bohrungen 13 - einzusetzen. Ferner können für den Grundkörper 11 sowie das Gefache 12 unterschiedliche, funktionsspezifische Materialen verwendet werden, welche den Anforderungen an das jeweilige Bauteil - beispielsweise hinsichtlich Stabilität oder Verschleißfestigkeit - bestmöglich gerecht werden.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Stiftschloss
    2
    Schlosskörper
    3
    Mittelbohrung
    4
    Schlosskern
    5
    Radialbohrung
    5-1 Durchgangsbohrung
    5-2 Sacklochbohrung
    6
    Bohrungsreihe
    7
    Kernbohrung
    8
    Schlüsselkanal
    9
    Arretierelement / Sicherungsstift
    10
    Schlosskörper
    11
    Grundkörper
    12
    Gefache
    13
    Bohrung
    14
    Hülse
    15
    Steg
    16
    Berührungsfläche
    L
    Längsrichtung
    M
    Mittelachse
    R
    radiale Richtung

Claims (10)

  1. Schlosskörper (10) für ein Stiftschloss (1),
    mit einem mehrteilig ausgebildeten Schlosskörper (10), aufweisend einen Grundkörper (11) sowie ein am Grundkörper (11) montiertes Gefache (12) mit einer Mehrzahl an Bohrungen (13) zur Aufnahme von Federn und Sperrstiften, wobei das Gefache zumindest zwei Reihen an Bohrungen (13) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass durch jede der Bohrungsreihen eine Schlüsselabzugsstellung des Stiftschlosses 1 definiert ist.
  2. Schlosskörper (10) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wobei das Gefache (12) durch Verschieben in einer Längsrichtung (L) mit den Grundkörper (11) verbindbar ist.
  3. Schlosskörper (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Grundkörper (11) und das Gefache (12) aus unterschiedlichem Material gebildet sind.
  4. Schlosskörper (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Grundkörper (11) und/oder das Gefache (12) mit Hilfe eines Spritzgussverfahrens oder eines additiven Fertigungsverfahrens herstellbar sind.
  5. Schlosskörper (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schlosskörper (10) rohrförmig gestaltet ist, wobei das Gefache (12) als Ring-Sektor des rohrförmigen Schlosskörpers (10) gestaltet ist.
  6. Schlosskörper (10) nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass auch der Grundkörper (11) als Ring-Sektor gestaltet ist.
  7. Schlosskörper (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schlosskörper (10) eine Hülse (14) aufweist, welche den Grundkörper (11) sowie das Gefache (12) zumindest abschnittsweise umschließt.
  8. Schlosskörper (10) nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Hülse (14) einstückig mit dem Grundkörper (11) verbunden ist.
  9. Stiftschloss (1), welches einem nach einem der Ansprüche 1 bis 8 gebildeten, mehrteiligen Schlosskörper (10) sowie einen in dem Schlosskörper (10) aufgenommenen und mit diesem mechanisch gekoppelten Schlosskern (4) aufweist.
  10. Befehlsgerät, beispielsweise Schlüsselschalter, Drucktaster oder Wahlschalter, für eine Maschine oder elektrische Anlage, mit einem gemäß Anspruch 9 ausgebildeten Stiftschloss (1) sowie zumindest einem Kontaktelement, welches bei einer vordefinierten Winkelstellung des Schlosskerns (4) kontaktierbar ist.
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