FI91097B

FI91097B - Electromechanical cylinder lock

Info

Publication number: FI91097B
Application number: FI912310A
Authority: FI
Inventors: Jorma Issakainen; Markku Surakka
Original assignee: Abloy Security Ltd Oy
Priority date: 1991-05-13
Filing date: 1991-05-13
Publication date: 1994-01-31
Also published as: EP0528513A1; FI912310A0; FI91097C; FI912310A

Description

91097 SÄHKÖMEKAANINEN SYLINTERILUKKO - ELEKTROMEKANISKT CYLINDER- lAs91097 ELECTROMECHANICAL CYLINDER LOCK - ELECTROMECHANICAL CYLINDER- lAs

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen sähkömekaaninen sylinterilukko, varsinkin kierto-5 haittalevylukko.The invention relates to an electromechanical cylinder lock according to the preamble of claim 1, in particular a rotary baffle lock.

Ennestään tunnetaan ratkaisuja, joissa puhtaasti mekaanisen lukitustoiminnan lisäksi lukko on varustettu myös solenoidi-käyttöisillä lukituselimillä, joilla kyseisen mekaanisen avaustoiminnan käyttöoikeutta voidaan valvoa ja tarpeen mukaan 10 rajoittaa. Esimerkiksi patenttijulkaisussa US 4603564 lukkorunkoon on liitetty solenoidi, joka ohjaa erillistä lukituselintä, jolla voidaan estää voimansiirtoelinten kiertoliike vielä sen jälkeen kun itse lukitusmekanismi on lukon avaimella saatettu lukon avaavaan asentoon. Ratkaisu on 15 kuitenkin tilaa vievä ja epäkäytännöllinen, koska sähkötoimi set lukituselimet on kokonaan sijoitettu varsinaisen lukkorun-gon ulkopuolelle.Solutions are already known in which, in addition to the purely mechanical locking function, the lock is also provided with solenoid-operated locking means, by means of which the right of access to the mechanical opening function in question can be monitored and, if necessary, restricted. For example, in U.S. Pat. No. 4,603,564, a solenoid is connected to the lock body, which controls a separate locking member with which the rotational movement of the transmission members can be prevented even after the locking mechanism itself has been brought into the lock opening position by the lock key. However, the solution is bulky and impractical because the electrically operated locking members are completely located outside the actual lock body.

Keksinnön tarkoituksena on luoda uusi, parannettu sähkömekaaninen sylinterilukko, joka on rakenteeltaan yksinkertainen 20 ja varmatoiminen ja josta tunnetussa tekniikassa ilmenneet puutteet on eliminoitu.The object of the invention is to provide a new, improved electromechanical cylinder lock which has a simple structure and reliable operation and from which the shortcomings of the prior art have been eliminated.

Keksinnön tavoitteet saavutetaan patenttivaatimuksessa 1 ja alivaatimuksissa tarkemmin esitetyllä tavalla. Keksinnön mukaisesti lukko on varustettu ainakin yhdellä lukituselemen-25 tiliä, joka on pääasiassa sisäsylinteriin nähden radiaa- lisuuntaisesti liikuteltavissa lukitsevasta asennosta, jossa lukituselementti osaksi sijaitsee sisäsylinteriin järjestetyssä urassa tai vastaavassa ja osaksi lukkorungossa estäen sisäsylinterin kiertymisen lukkorungon suhteen, sisäsylinterin 30 vapauttavaan asentoon ja päinvastoin. Lisäksi lukkoon kuuluu pääasiassa lukkorungon pituussuuntaisesti liikuteltava toinen lukituselementti, joka solenoidivälineiden vaikutuksesta on järjestetty ohjaamaan mainitun ensimmäisen lukituselementin 2 mainittuja liikkeitä. Keksinnön mukaisesti sähköisestä ohjauksesta riippuvaisten lukituselementtien vaikutus kohdistetaan suoraan lukon sisäsylinteriin käyttämällä hyväksi edullista lukituselementtien liikkeiden kombinaatiota.The objects of the invention are achieved as specified in claim 1 and the subclaims. According to the invention, the lock is provided with at least one locking element-25, which is movable mainly radially with respect to the inner cylinder from a locking position in which the locking element is located partly in the groove or the like and In addition, the lock comprises a second locking element which is movable in the longitudinal direction of the lock body, which is arranged to control said movements of said first locking element 2 under the action of solenoid means. According to the invention, the action of the locking elements dependent on the electric control is applied directly to the inner cylinder of the lock by utilizing a preferred combination of movements of the locking elements.

5 Mainittu toinen lukituselementti voi edullisesti olla solenoidin ankkurikappale tai siihen liitetty kappale, joka solenoidivälineiden vaikutuksesta on järjestetty sallimaan mainitun ensimmäisen lukituselementin siirtymisen sisäsylin-terin vapauttavaan asentoon.Said second locking element may advantageously be an anchor body of the solenoid or a body connected thereto, which, under the action of the solenoid means, is arranged to allow said first locking element to move to the release position of the inner cylinder.

10 Mainittuja lukituselementtejä varten lukkorunko varustetaan edullisesti lukkorunkoon nähden pituussuuntaisella kanavalla, jonka toiseen päähän on yhdistetty poikittaissuuntainen, sisäsylinteriä kohti ulottuva kanava. Järjestämällä mainitun pituussuuntaisen kanavan ja mainitun poikittaissuuntaisen 15 kanavan väliin uloke tai vastaava, joka kaikissa lukituselementtien asennoissa rajoittaa mainitussa poikittaissuuntaisessa kanavassa sijaitsevien lukituselementtien radiaalisuuntais-ta liikettä sisäsylinteristä poispäin, voidaan varmistaa, että mainitun toisen lukituselementin liike välittyy mainitun 20 ensimmäisen lukituselementin radiaalisuuntaiseksi liikkeeksi sisäsylinteriin päin.For said locking elements, the lock body is preferably provided with a channel longitudinal to the lock body, one end of which is connected by a channel transverse to the inner cylinder. By arranging a protrusion or the like between said longitudinal channel and said transverse channel 15 which, in all positions of the locking elements, limits the radial movement of the locking elements in said transverse channel away from the inner cylinder to the inner cylinder 20, it is ensured that the movement of said second locking element

Rakenteellisesti edullinen ratkaisu saadaan, mikäli mainitut solenoidivälineet, lukituselementit ja kanavat on sijoitettu erilliseen lukkorunkoon kiinnitettävään solenoidiyksiköön.A structurally advantageous solution is obtained if said solenoid means, locking elements and channels are arranged in a separate solenoid unit to be attached to the lock body.

25 Keksinnön eräässä edullisessa sovellusmuodossa mainittu ensimmäinen lukituselementti käsittää joukon kuulia, jolloin eri kuula on yhteistoiminnassa mainitun toisen lukituselementin ja vastaavasti sisäsylinterin kanssa.In a preferred embodiment of the invention, said first locking element comprises a plurality of balls, the different ball cooperating with said second locking element and the inner cylinder, respectively.

Siinä tapauksessa, että kysymyksessä on kiertohaittalevylukko, 30 johon kuuluu joukko lukon avaimella kierrettäviä haittalevyjä sekä haittatanko, jotka lukitussa asennossaan estävät sisäsylinterin kiertämisen lukkorungon suhteen, mainitut lukituselementit voidaan edullisesti järjestää lukitussa asennos-In the case of a rotary lock plate lock comprising a plurality of lock plates rotatable with a lock key and a lock bar which, in their locked position, prevents the inner cylinder from rotating relative to the lock body, said locking elements can advantageously be arranged in a locked position.

IIII

91097 3 saan toisaalta sallimaan kiertolevyhaittojen kiertämisen lukon avaimella lukkomekanismin vapauttavaan asentoon ja toisaalta estämään sisäsylinterin kiertämisen lukkorungon suhteen. Tämä hankaloittaa osaltaan lukkomekanismin tiirikointia, sillä 5 kyseisessä lukkotyypissä lukkomekanismin ollessa vapauttavassa asennossaan sisäsylinteriä tulee jonkin verran kiertää, jotta lukkorungon ura painaisi itse haittatangon sisäsylinterin lopullisesti vapauttavaan asentoon. Jos taas lukkomekanismia ei ole ensin avattu, sekä varsinainen lukitusmekanismi että 10 sähköisestä ohjauksesta riippuvat lukituselimet estävät samanaikaisesti sisäsylinterin kiertämisen lukkorungon suhteen, mikä tehokkaasti ehkäisee lukon murtoyritykset.91097 3 I, on the one hand, allow the rotating disc deflections to be rotated by the lock key to the release position of the lock mechanism and, on the other hand, to prevent the inner cylinder from rotating relative to the lock body. This contributes to complicating the locking mechanism, since in the type of lock in question, with the locking mechanism in its releasing position, the inner cylinder must be rotated somewhat so that the lock body groove pushes the inner rod itself into the final releasing position. If, on the other hand, the locking mechanism is not opened first, both the actual locking mechanism and the electrically controlled locking members simultaneously prevent the inner cylinder from rotating relative to the lock body, which effectively prevents attempts to break the lock.

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa 15 - Kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaiseen sylinterilukkoon liittyvää solenoidijärjestelyä leikattuna ja asennossa, jossa lukituselementit ovat lukitsevassa asennossa,The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which 15 - Figure 1 shows a solenoid arrangement associated with a cylinder lock according to the invention in section and in a position in which the locking elements are in a locking position,

Kuvio 2 esittää kuvion 1 leikkausta 11-11,Figure 2 shows a section 11-11 of Figure 1,

Kuvio 3 esittää kuvion 1 solenoidijärjestelyä leikattuna 20 ja asennossa, jossa lukituselementit ovat sisäsylinterin vapauttavassa asennossa.Fig. 3 shows the solenoid arrangement of Fig. 1 in section 20 and in a position in which the locking elements are in the release position of the inner cylinder.

Piirustuksessa tarkoittaa viitenumero 1 sylinterilukon lukkorunkoa, jonka sisällä on kierrettävä sisäsylinteri 2, joka sulkee sisäänsä lukon avaimella kierrettävän haittale-25 vypaketin 3.In the drawing, reference numeral 1 denotes a lock body of a cylinder lock, inside which there is a rotatable inner cylinder 2, which encloses a detachable barrier package 3 rotatable with a lock key.

Kuviossa 2 on lisäksi esitetty kiertohaittalevylukkoon kuuluva haittatanko 15, joka lukon ollessa lukittuna sijaitsee osaksi lukkorungossa 1 olevassa urassa 16 ja osaksi sisäsylinterin 2 raossa 17 estäen siten sisäsylinterin 2 kiertämisen 30 lukkorungon 1 suhteen. Vastaavasti sisäsylinteri 2 voidaan vapauttaa kiertymään lukkorungon 1 suhteen kiertämällä haittalevyt 3 lukon avaimella 19 asentoon, jossa niissä olevat kehäkolot 18 muodostavat raon 17 kohdalle yhtenäisen kanavan, johon haittatanko 15 pääsee uran 16 viisteen 16a painamana 35 laskeutumaan. Tällaisen kiertohaittalevylukon toiminta on 4 sinänsä tunnettua eikä sitä tässä selosteta tämän tarkemmin; lukon perustoiminnan osalta viitataan esimerkiksi suomalaiseen patenttiin n:o 56049.Fig. 2 further shows a deflection rod 15 belonging to a rotary deflection plate lock, which when locked is located partly in the groove 16 in the lock body 1 and partly in the slot 17 of the inner cylinder 2, thus preventing the inner cylinder 2 from rotating 30 with respect to the lock body 1. Correspondingly, the inner cylinder 2 can be released to rotate relative to the lock body 1 by turning the baffle plates 3 with the lock key 19 to a position where the circumferential cavities 18 therein form a continuous channel at the slot 17 into which the baffle rod 15 can be lowered by the chamfer 16a. The operation of such a rotary handicap lock is known per se and will not be described in more detail here; With regard to the basic function of the lock, reference is made, for example, to Finnish patent No. 56049.

Lukkorungon 1 kylkeen on kiinnitetty solenoidiyksikkö 4, jossa 5 on solenoidi 5, lukkorungon pituussuuntainen kanava 10 ja siihen yhteydessä oleva, sisäsylinteriin nähden radiaalisuun-tainen kanava 11. Solenoidiin 5 kuuluu kelajärjestely 6, ankkurikappale 7 ja tähän vaikuttava jousi 8. Viitenumero 9 osoittaa virtajohtoa, jolla syötetään virtaa keloille 6.Attached to the side of the lock body 1 is a solenoid unit 4 with 5 solenoid 5, a longitudinal channel 10 of the lock body and an associated channel radial 11 relative to the inner cylinder. The solenoid 5 comprises a coil arrangement 6, an anchor piece 7 and a spring 8 thereon. which supplies power to the coils 6.

10 Ankkurikappale 7 toimii lukkorungon pituussuuntaisessa kanavassa 10 solenoidin 5 ja jousen 8 vaikutuksesta liikkuvana lukituselementtinä, joka vaikuttaa radiaalisuuntaiseen kanavaan 11 sijoitettuihin lukituselementteihin 13, jotka kuvioiden sovellusmuodossa ovat joukko kuulia.The anchor piece 7 acts as a movable locking element in the longitudinal channel 10 of the lock body under the action of the solenoid 5 and the spring 8, acting on the locking elements 13 arranged in the radial channel 11, which in the embodiment of the figures are a plurality of balls.

15 Sisäsylinteri 2 on varustettu kololla 14, joka on järjestetty yhteistoimintaan lukituselementtien 7 ja 13 kanssa siten, että sisäsylinterin 2 kiertäminen lukkorungon 1 suhteen on ohjattavissa solenoidilla 5 lukon varsinaisesta lukitusmekanismista 3, 15-18 riippumatta.The inner cylinder 2 is provided with a recess 14 arranged in co-operation with the locking elements 7 and 13 so that the rotation of the inner cylinder 2 with respect to the lock body 1 can be controlled by a solenoid 5 independently of the actual locking mechanism 3, 15-18 of the lock.

20 Kuvioiden 1 ja 2 tilanteessa solenoidiin 5 on kytketty jännite, joka aikaansaa kanavan 10 suuntaisen voiman, joka yhdessä jousen 8 kanssa painaa ankkurikappaletta 7 asentoon, jossa se painaa kanavassa 11 olevia kuulia 13 radiaalisesti sisäsylinteriin päin sisäsylinterin koloon 14. Tällöin 25 haittalevyt 3 voidaan lukon avaimella 19 kiertää kuviossa 2 myötäpäivään lukon varsinaisen lukitusmekanismin avaamisen edellyttämään asentoon. Kuulat 13 yhdessä kolon 14 kanssa kuitenkin estävät sisäsylinterin 2 kiertämisen. Samalla ne estävät haittatankoa 15 siirtymästä lukkorungossa 1 olevasta 30 urasta 16 viisteen 16a painamana sisäsylinterin 2 vapauttavaan asentoon, jossa haittatanko 15 sijaitsee osaksi sisäsylinterin 2 raossa 17 ja osaksi haittalevyjen 3 kehäkolojen 18 muodostamassa kanavassa (ei näytetty kuvioissa). Siten siinä tapauksessa että lukkomekanismia ei ole ensin avattu oikeallaIn the situation of Figures 1 and 2, a voltage is applied to the solenoid 5, which produces a force in the direction of the channel 10 which, together with the spring 8, presses the anchor piece 7 into a position where it presses the balls 13 in the channel 11 radially towards the inner cylinder cavity 14. with the key 19 in Fig. 2 rotates clockwise to the position required to open the actual locking mechanism of the lock. However, the balls 13 together with the cavity 14 prevent the inner cylinder 2 from rotating. At the same time they prevent the baffle rod 15 from moving from the groove 16 in the lock body 1 pressed by the chamfer 16a to the release position of the inner cylinder 2, where the baffle rod 15 is located partly in the slot 17 of the inner cylinder 2 and partly in the duct 18 Thus, in the event that the lock mechanism is not first opened on the right

IIII

91097 5 avaimella, kuulat 13 ja haittatanko 15 yhdessä estävät tehokkaasti yritykset kiertää sisäsylinteriä 2 väkisin lukitusele-menttien 13 murtamiseksi.91097 5 with the key, the balls 13 and the detent rod 15 together effectively prevent attempts to forcibly rotate the inner cylinder 2 to break the locking elements 13.

Vastaavasti kuvion 3 tilanteessa solenoidissa 5 ei ole 5 jännitettä. Sisäsylinteriä 2 kierrettäessä kuulat 13 pyrkivät siirtymään kanavassa 11 radiaalisuunnassa poispäin sisäsylin-teristä 2 ankkurikappaletta 7 ja jousen 8 voimaa vastaan. Koska sisäsylinterin 2 kiertäminen tässä tapauksessa tapahtuu pelkästään jousen 8 voimaa vastaan, sisäsylinteriä 2 voidaan 10 kiertää lukkorungon 1 suhteen.Correspondingly, in the situation of Fig. 3, the solenoid 5 has no voltage. When the inner cylinder 2 is rotated, the balls 13 tend to move in the channel 11 radially away from the inner cylinder blades 2 against the force of the anchor piece 7 and the spring 8. Since the rotation of the inner cylinder 2 in this case takes place only against the force of the spring 8, the inner cylinder 2 can be rotated 10 with respect to the lock body 1.

Kanavien 10 ja 11 väliin on järjestetty uloke 12, joka rajoittaa kuulien 13 liikettä poispäin sisäsylinteristä ja siten varmistaa, että ankkurikappaleen 7 liike välittyy kuulien 13 radiaalisuuntaiseksi liikkeeksi sisäsylinteriin 15 päin.Arranged between the channels 10 and 11 is a projection 12 which restricts the movement of the balls 13 away from the inner cylinder and thus ensures that the movement of the anchor piece 7 is transmitted as a radial movement of the balls 13 towards the inner cylinder 15.

Kuulien 13 sijaan voidaan ajatella käytettäväksi myös yhtä pitkänomaista päistään pyöristettyä lukituselementtiä. Myös itse solenoidijärjestelyt voidaan käytännössä toteuttaa monella eri tavalla esimerkiksi siten, että kelat 6 eivät 20 vaikuta suoraan kanavassa 10 liikuteltavaan lukituselement- tiin. Tällöin solenoidin ankkurikappaleen ja kyseisen lukituselementin väliin voidaan tarvittaessa myös järjestää eräänlainen kytkin, joka vastaanottaa kuulien 13 kautta mahdollisesti välittyvät voimat, jolloin voidaan käyttää 25 heikompaa ja siten myös kustannuksiltaan edullisempaa solenoidia. Myös solenoidin vaikutussuuntaa voidaan kulloinkin valitun järjestelyn mukaisesti muuttaa vaihtamalla virran suuntaa keloissa 6.Instead of balls 13, it is also conceivable to use one elongate locking element with rounded ends. The solenoid arrangements themselves can also be implemented in practice in many different ways, for example in such a way that the coils 6 do not directly affect the locking element movable in the channel 10. In this case, if necessary, a kind of switch can also be provided between the anchor piece of the solenoid and the locking element in question, which receives the forces which may be transmitted via the balls 13, whereby a weaker and thus also more cost-effective solenoid can be used. The direction of action of the solenoid can also be changed according to the currently selected arrangement by changing the direction of the current in the coils 6.

Keksintö ei siis rajoitu esitettyyn sovellusmuotoon, vaan 30 useita muunnelmia on ajateltavissa oheisten patenttivaati musten puitteissa.Thus, the invention is not limited to the embodiment shown, but several variations are conceivable within the scope of the appended claims.

Claims

6

An electromechanical cylinder lock, in particular a rotary handicap plate lock, comprising a lock body (1) and an inner cylinder (2) rotatable therein, which encloses mechanical locking members 5 which, in their locking position, prevent the inner cylinder (2) from rotating relative to the lock body (1); 5) which, independently of said mechanical locking means, are arranged to influence the rotation of the inner cylinder (2) with respect to the lock body (1), the lock being provided with at least one locking element (13) for controlling the rotation of the inner cylinder (2). is substantially radially movable from a locking position of the inner cylinder (2), wherein the locking element (13) is located partly in a recess or the like (14) in the inner cylinder 15 and partly in the lock body (1), preventing the inner cylinder (2) from rotating relative to the lock body (1); 2) to the release position and vice versa , characterized in that the lock has at least one locking element (7) 20 movable substantially longitudinally of the lock body (1), which is arranged to control said movements of said first locking element (13) under the action of solenoid means (5), and that said first locking element (13) ) comprises a plurality of balls such that the different ball cooperates with said longitudinally movable locking element (7) and the inner cylinder (2) of said lock body (1).

Electromechanical cylinder lock according to claim 1, characterized in that said longitudinally movable locking element (7) of the lock body (1) is an anchor piece of a solenoid 30 or a body connected thereto, arranged by the solenoid means (5) to allow said first locking element (13) to move to the release position of the inner cylinder (2).

Electromechanical cylinder lock 35 according to claim 1 or 2, characterized in that for said locking elements the lock body (1) is provided with a longitudinal channel (10), at one end of which a transverse channel extending to the inner cylinder (2) is connected. 11), and that a protrusion or the like (12) is arranged between said longitudinal channel (10) 5 and said transverse channel (11), which in all positions of the locking elements limits the radial movement of the locking elements (13) in said transverse channel (11) (2) 10 so that the movement of the longitudinally movable locking element (7) of said lock body (1) is transmitted as a radial movement of said first locking element (13) towards the inner cylinder (2).

An electromechanical cylinder lock according to any one of the preceding claims, characterized in that said solenoid means (5), locking elements (7; 13) and channels (10; 11) are located in a separate solenoid unit (4) to be attached to the lock body (1).

An electromechanical rotary baffle lock according to any one of the preceding claims, comprising a plurality of baffle plates (3) rotatable by a lock key (19) and a baffle rod (15) which in their locking position together prevent rotation of the inner cylinder (2) relative to the lock body (1), characterized in that said locking elements (7; 13) in their locked position 25 are arranged on the one hand to allow the baffles (3) to rotate with the lock key (19) to the lock mechanism release position and on the other hand to prevent the inner cylinder (2) from rotating relative to the lock body (1).