FI92346B - Sähkömekaaninen lukkojärjestely - Google Patents

Description

92346

SÄHKÖMEKAANINEN LUKKOJÄRJESTELY - ELEKTROMEKANISKT LÄSARRANGEMANG

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen sähkömekaaninen lukkojärjestely.

On ennestään tunnettua käyttää hyväksi erilaisia tarkistus-koodeja, joiden avulla voidaan ensin tarkistaa, että varsi-5 naisen lukkomekanismin käyttäjällä on oikeus avaamiseen ja siten oikeus päästä teljettyyn tilaan. Tällöin esimerkiksi sylinterilukkomekanismin ollessa kysymyksessä järjestelyyn kuuluu sähkötoimiset salpavälineet, jotka estävät lukkosylin-terin kiertämisen ennenkuin teljen toimintaa ohjaava logiik-10 kayksikkö on saanut oikean koodin.

Avaimessa vastaavasti on sekä mekaaninen avainosa lukkomekanismin käyttämiseksi että välineet koodatun sähköisen signaalin lähettämiseksi logiikkayksikköön. Käyttökohteesta riippuen avaimessa voi lisäksi olla myös välineet virran 15 syöttämiseksi lukkoon, jolloin itse lukossa ei tarvita paristoa tai vastaavaa virtalähdettä, mikä on edullista varsinkin silloin kun lukko on laitteessa, esimerkiksi puhelinautomaatissa, jonka lähellä ei välttämättä ole saatavilla virtalähdettä.

20 Myös itse koodin ja/tai energian syöttö voidaan aikaansaada monilla eri tavoilla, esimerkiksi optisesti tai induktiota hyväksikäyttäen, mutta luonnollisesti myös suoraan toisiinsa kytkettävien johdinten välityksellä, mikä on kustannuksiltaan edellä mainittuja edullisempi ratkaisu. Tunnetuissa ratkai-25 suissa on eräänä ongelmana kuitenkin se, että mainittu syöttötoiminta tapahtuu joko lukon pintaan sijoitettujen välineiden avulla tai ainakin lukon avainkanavassa lähellä avaimen sisäänsyöttöaukkoa, jolloin se on alttiina ilkivallalle, lialle ja muille kuluttaville tekijöille.

92346 2

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uusi sähkömekaaninen lukkojärjestely, jossa yllämainitut puutteet on olennaisesti eliminoitu. Tarkoituksena on aikaansaada ratkaisu, joka on rakenteeltaan yksinkertainen ja toimintavarma ja kustannuksil-5 taan edullinen. Tarkoituksena on edelleen, että ratkaisu sopii erityisesti puhelinautomaattien tai vastaavien erilleen sijoitettavien laitteiden rahankeräyslokeroiden lukitukseen.

Keksinnön tarkoitus saavutetaan patenttivaatimuksessa 1 ja alavaatimuksissa tarkemmin esitetyllä tavalla. Keksinnön 10 mukaisesti koodin ja sähkövirran syöttö aikaansaadaan mainitun mekaanisen avainosan kautta lukkomekanismin avainkanavan sisällä vasta sen jälkeen kun lukkomekanismi on ensin mekaanisella avainosalla avattu. Siten kyseiset syöttölaitteet ovat itse lukkomekanismin sisällä suojassa.

15 Varmuutta ja suojaa lisää se seikka, että mekaanisen avainosan sisäänsyöttöasennossa avainkanavaan koodin ja sähkövirran syöttövälineiden yhteys logiikkayksikköön on katkaistu, niin että syöttö tapahtuu vasta kun mekaanista avainosaa on avain-kanavassa kierretty tietyn kiertokulman verran uuteen 20 asentoon. Siten lukkomekanismi on ensin avattava oikealla avaimella ja sitten vielä kierrettävä ennenkuin kontakti voidaan saada.

Keksinnön suositussa sovellusmuodossa mainittu lukkomekanismi on sinänsä tunnettu kierrettävillä haittalevyillä varustettu 25 sylinterilukko, jolloin koodin ja sähkövirran syöttö tapahtuu vasta sen jälkeen kun lukkosylinteriä on jonkin verran kierretty lukon avainpesän suhteen. Mekaanisessa avainosassa on sylinterilukon avainkanavaan työnnettävää avaimen vartta pitkin asennettu, varresta eristetty ja jonkin verran varren 30 yli ulottuva johdin, joka on järjestetty yhteistoimintaan lukkosylinterin pohjalla sijaitsevan ja sähköä johtavan ensimmäisen kytkinelimen kanssa. Kytkinelin on järjestetty kiertymään lukkosylinterin mukana ja on sähköisesti eristetty : sylinterilukkomekanismista. Lisäksi lukkorungossa on toinen 35 kiinteästi asennettu, sähköä johtava kytkinelin, joka on 92346 3 sähköisesti eristetty lukkomekanismista ja joka on logiikkayk-sikön välityksellä kytketty mainittuihin sähkötoimisiin salpavälineisiin.

Mainitut kytkinelimet on järjestetty yhteistoimintaan siten, 5 että ne lukkomekanismin avaamissuunnassa lukkosylinterin kiertoliikkeen jälkeen asettuvat kohdakkain mahdollistaen mainituun koodin ja sähkön syöttämisen.

Yksinkertainen ja edullinen ratkaisu saadaan, kun sähkötoimiset salpavälineet on lukitussa asennossaan suoraan järjestetty 10 vaikuttamaan telkeen ja estämään sen siirtämisen vapauttavaan asentoonsa.

Puhelinautomaatti- tai vastaavissa sovellutuksissa lukkorunko käsittää kotelomaisen kansielementin, johon mainittu sylinteri lukkomekanismi on kiinnitetty ja jonka sisään telki on 15 liikuteltavasti asennettu siten, että se lukitsevassa asennossaan on järjestetty jonkin verran työntymään kansiele-mentistä ulos. Tällöin on edullista varustaa avainyksikkö virtalähteellä ja koodin valinta- ja syöttövälineillä.

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viitaten oheiseen 20 piirustukseen, jossa

Fig. 1 esittää erästä keksinnön mukaista sähkömekaanista lukkojärjestelyä sivulta katsottuna ja osaksi avattuna ja leikattuna, ja

Fig. 2 esittää Fig. 1 järjestelyä edestäpäin katsottuna ja 25 osaksi leikattuna.

Lukkojärjestelyyn kuuluu lukkorunko 1, jossa on edestakaisin liikuteltava telki 2 ja sylinterilukkomekanismi 3. Teljen 2 siirtäminen ulostyöntyvän lukitsevan asennon ja lukkorunkoon sisäänvedetyn vapauttavan asennon (esitetty pilkkuviivoilla 30 kuviossa 2) välillä tapahtuu sylinterilukkomekanismin 3 välityksellä kiertämällä lukkojärjestelyn avainyksikköön 4 ** kuuluvaa mekaanista avainosaa 4a sylinterilukon avainkanavassa 17. Sylinterilukkomekanismi 3 on sinänsä tunnettu kierrettä- 92346 4 villä haittalevyillä (ei näytetty kuvioissa) varustettu sylinterilukko, jossa on avainpesä 15 ja sen sisällä kierrettävä lukkosylinteri 16. Lukkomekanismin perustoiminnan osalta viitataan esimerkiksi patentteihin US 1514318 ja US 4211097.

5 Lukkorungossa on koodintunnistusyksikkö 6, jossa on logiik- kayksikkö 8 ja sen ohjaama kytkin 9, jotka yhdessä ohjaavat salpayksikön 7 toimintaa. Salpayksikköön kuuluu pieni sähkömoottori 12, jonka nimellisjännite on edullisesti luokkaa 1...15 volttia ja joka ohjaa moottorin akseliin tuettua 10 ohjauselintä 11. Ohjauselimellä 11 on kaksi asentoa, joista toisessa se painaa salpaeliminä toimivat teräskuulat 10a ja 10b ulostyöntyvään asentoon, jossa ne vaikuttavat teljen vastinpintoihin 2a ja 2b ja estävät teljen 2 siirtämisen lukkorunkoon sisäänvedettyyn asentoon. Ohjauselimen 11 15 toisessa asennossa se puolestaan sallii kuulien 10a ja 10b siirtymisen salpayksikön 7 sisään siten, että telki 2 vastaavasti pääsee siirtymään lukkorunkoon sisäänvedettyyn vapauttavaan asentoonsa. Salpayksikön 7 tarkemman rakenteen ja toiminnan osalta viitataan suomalaiseen patenttiin n:o 20 83126, jota vastaa julkaisu W0 89/11577. Luonnollisesti sähkömoottorin 12 sijaan voidaan salpayksikön 7 toiminta aikaansaada myös muulla tavoin, esimerkiksi solenoidiväli-neillä.

Erityisesti puhelinautomaatti- tai vastaavia sovellutuksia 25 varten avainyksikköön kuuluu virtalähde ja koodin valinta- ja syöttövälineet, jotka on kuviossa 1 merkitty yleisesti viitenumerolla 5. Koodin valinta- ja syöttövälineiden avulla kutakin puhelinautomaattia vastaava koodi voidaan erikseen syöttää lukkoon, jolloin esimerkiksi tietyn alueen automaat-30 tien lukoilla voi kaikilla olla sama mekaaninen avautumiskom-binaatio.

Itse koodin ja sähkövirran syöttöä varten avainyksikön mekaaniseen avainosaan 4a on järjestetty johdin 14, joka on ·· eristetty avaimesta eristeillä 20a ja 20b ja joka ulottuu yli 35 mekaanisen avainosan varren 13. Vastaavasti kierrettävässä 92346 5 lukkosylinterissä 16 on sen mukana kiertyvä, mutta siitä eristetty sähköä johtava kytkinelin 18, johon avaimen johdin 14 kytkeytyy kun mekaaninen avainosa 4a on työnnetty lukon avainkanavan 17 pohjalle asti. Lukkorungossa 1 on lisäksi 5 toinen, kiinteästi asennettu kytkinelin 19, johon kytkinelin 18 on järjestetty kytkettäväksi. Tämä tapahtuu sen jälkeen kun sylinterilukkomekanismi 3 on ensin avattu avainosalla 4a niin, että lukkosylinteri 16 on vapautunut kiertymään avainpesän 15 suhteen. Vasta tällöin kytkinelin 18 voidaan mekaanisella 10 avainosalla 4a kiertää edelleen kytkinelimen 19 kohdalle.

Kun kytkinelimet 18 ja 19 ovat toisiinsa kytketyt, voidaan koodin ja sähkövirran syöttö aikaansaada. Logiikkayksikkö 8 vertaa syötettyä koodia sinänsä tunnetulla tavalla yksikköön ohjelmoituun koodiin tai koodeihin, sillä esimerkiksi kullakin 15 automaattia käsittelevällä henkilöllä voi olla oma koodinsa.

Jos koodi on oikea, logiikkayksikkö sulkee kytkimen 9, jolloin samalla salpayksikön 7 virtapiiri sulkeutuu ja kuulat 10a ja 10b vapauttavat teljen 2 siirtymään vapauttavaan asentoonsa kiertämällä avainta 4a edelleen. Vastaavasti kun telki 2 20 halutaan siirtää takaisin lukitsevaan asentoonsa avainta 4a kierretään takaisinpäin, jolloin kohdassa, jossa kytkinelimet 18 ja 19 kytkeytyvät ja virtapiiri sulkeutuu, logiikkayksikkö 8 on järjestetty kääntämään virran suunnan siten että sähkömoottori 12 kiertää ohjauselintä 11 vastakkaiseen 25 suuntaan ja painaa kuulat 10a ja 10b ulostyöntyvään asentoon sa, jolloin teljen 2 siirtäminen lukkorungon 1 sisään on jälleen estetty.

Avainyksikkö 4 voidaan luonnollisesti suunnitella eri tavoin. Jos sovelluskohteesta riippuen esimerkiksi riittää, että 30 avaimessa on etukäteen ohjelmoitu koodi, ei erillisiä koodinvalintavälineitä tarvita, vaan mekaaninen avainosa 4a voidaan tarvittavan elektroniikan kanssa yhdistää koteloksi, joka sisältää siis myös pariston ja koodin tallentava rekisterin.

• «

Claims (9)

1. 92346 6 Sylinterilukkomekanismissa 3 voidaan edullisesti käyttää ns. kevennettyjä haittalevyjä (vrt. suomalainen patentti n:o 63814 ja sitä vastaava patentti US 3942346), joissa on avainkanavaa laajentava ylimääräinen syvennys, jota voidaan käyttää hyväksi 5 niin että johdin 14 mahtuu sopivasti avainkanavaan 17. Sovelluskohteesta eli siitä tilasta, joka lukkojärjestelyllä on tarkoitus avattavasta sulkea, riippuu myös miten lukkorunko kussakin tapauksessa muotoillaan. Tältä osin kuvioissa esitetty lukkorungon muoto on ymmärrettävä vain erääksi 10 sovellusesimerkiksi. Tätä tarkoitusta varten on kuvioon 1 pilkkuviivoilla lisäksi hahmoteltu osa erästä kansirakennetta, johon keksinnön mukainen lukkojärjestely voidaan asentaa siten, että se teljen 2 avaamisen jälkeen on avattavissa. Keksintö ei ole rajoitettu esitettyyn sovellusmuotoon, vaan 15 useita muunnelmia on ajateltavissa oheisten patenttivaatimus ten puitteissa.
2. 1. Sähkömekaaninen lukkojärjestely, johon kuuluu lukkorunko (1) , joka on varustettu avainkanavan (17) käsittävällä ja 20 avaimella kierrettävällä sylinterilukkomekanismilla (3), lukkomekanismin välityksellä edestakaisin siirrettävällä teljellä (2), sähkötoimisilla salpavälineillä (7) ohjaamaan teljen toimintaa sekä logiikkayksiköllä (8) mainittujen sähkötoimisten salpavälineiden ohjaamiseksi; järjestelyyn 25 kuuluu lisäksi avainyksikkö (4), jossa on mekaaninen avain osa (4a) lukkomekanismin (3) käyttämiseksi sekä välineet sähkövirran syöttämiseksi ja välineet koodatun sähköisen signaalin lähettämiseksi mainittuun logiikkayksikköön (8), jolloin logiikkayksikkö (8) oikean koodin saadessaan on 30 järjestetty kytkemään virran mainittuihin sähkötoimisiin salpavälineisiin (7) siten, että ne sallivat mainitun teljen (2) siirtämisen ulostyöntyvästä lukitsevasta asennostaan lukkorunkoon (1) sisäänvedettyyn vapauttavaan asentoon, tunnettu siitä, että mainittu koodin ja sähkövirran syöttö 92346 7 aikaansaadaan mainitun mekaanisen avainosan (4a) kautta lukkomekanismin avainkanavan (17) sisäpäässä käyttämällä hyväksi kytkinjärjestelyä, johon kuuluu sähköä johtava ja lukkosylinterin (16) mukana kiertyvä ensimmäinen kytkinelin 5 (18), joka on järjestetty sähköä johtavaan kontaktiin mekaanisen avainosan (4a) kanssa ja joka on sähköisesti eristetty sylinterilukkomekanismista (3), sekä lukkorunkoon (1) kiinteästi asennettu, sähköä johtava toinen kytkinelin (19), joka on sähköisesti eristetty lukkomekanismista ja joka 10 on logiikkayksikön (8) välityksellä kytketty mainittuihin sähkötoimisiin salpavälineisiin (7), jolloin mainittu ensimmäinen kytkinelin (18) on mekaanisen avainosan (4a) avulla järjestetty kierrettäväksi mainitun toisen kytkinelimen (19) kohdalle mainitun koodin ja sähkövirran syöttämistä 15 varten.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkömekaaninen lukkojärjestely, tunnettu siitä, että mekaanisen avainosan (4a) sisäänsyöttöasennossa avainkanavaan (17) koodin ja sähkövirran syöttövälineiden yhteys logllldcayksikköön (8) mai- 20 nittujen kytkinelinten (18,19) kautta on katkaistu, niin että syöttö tapahtuu vasta kun mekaanista avainosaa (4a) on avain-kanavassa (17) kierretty tietyn kiertokulman verran toiseen asentoon.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sähkömekaaninen 25 lukkojärjestely, tunnettu siitä, että lukkomekanismi (3) on sinänsä tunnettu kierrettävillä haittalevyillä varustettu sylinterilukko, jolloin koodin ja sähkövirran syöttö tapahtuu vasta sen jälkeen kun lukkosylinteri (16) on mekaanisella avainosalla (4a) ensin haittalevyjä kiertämällä vapautettu ja 30 sen jälkeen vielä jonkin verran kierretty lukon avainpesän (15) suhteen.
5. 4. Jonkin yllä olevan patenttivaatimuksen mukainen sähkömekaaninen lukkojärjestely, tunnettu siitä, että mekaanisessa avainosassa (4a) on sylinterilukon avainkanavaan (17) 35 työnnettävää avaimen vartta (13) pitkin asennettu, varresta 92346 8 (13) eristetty ja jonkin verran varren yli ulottuva johdin (14) , joka on järjestetty yhteistoimintaan lukkosylinterin (16) pohjalla sijaitsevan mainitun ensimmäisen kytkinelimen (18) kanssa.
6. 5. Jonkin yllä olevan patenttivaatimuksen mukainen sähköme kaaninen lukkojärjestely, tunnettu siitä, että sähkötoimiset salpavälineet (7; 10a,10b) on lukitussa asennossaan suoraan järjestetty vaikuttamaan telkeen (2; 2a,2b) ja estämään sen siirtämisen vapauttavaan asentoonsa.
7. 6. Jonkin yllä olevan patenttivaatimuksen mukainen sähköme kaaninen lukkojärjestely, tunnettu siitä, että lukkorunko (1) käsittää kotelomaisen kansielementin, johon lukkomekanismi (3) on kiinnitetty ja jonka sisään telki (2) on liikuteltavasti asennettu siten, että se lukitsevassa asennossaan on järjes-15 tetty jonkin verran työntymään kansielementistä ulos.
8. 7. Jonkin yllä olevan patenttivaatimuksen mukainen sähkömekaaninen lukkojärjestely, tunnettu siitä, että avainyksik-köön (4) kuuluu virtalähde ja koodin valinta- ja syöttöväli-neet (5).
9. 20 PATENTKRAV