KR890003022B1 - 통합 전자로크기구를 갖는 로크 실린더 - Google Patents

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KR890003022B1
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클레인해니 아르노
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바우에르 카바 악티엔게젤샤프트
에드빈 슈베글러, 헤르만 고틀리브 벤크
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Abstract

내용 없음.

Description

통합 전자로크기구를 갖는 로크 실린더
제1도는 본 발명에 따라 기계적으로 작동할 수 있는 텀블러 및 로크 실린더와 협동하는 전자식(electromagnetically)으로 작동할 수 있는 텀블러를 갖는 로크 실린더의 설명도.
제2도는 전자식으로 작동할 수 있는 보울트의 종단면도.
제3도는 보유링(retaining ring)과 계합하는 제1도에 따른 로크실린더의 종단면도.
제4a도는 제3도의 Z방향에서 취한 보유링의 설명도.
제4b도는 보유링내에 구비된 캠의 설명도.
제5도는 본 발명에 따라 키이를 갖는 로크 실린더의 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 키이 채널 단부 3 : 회전자
4 : 텀블러면 5 : 고정자
6 : 요홈 7 : 실린더 슬리이브
10 : 로크실린더 20 : 자석볼트
21 : 접촉자 23 : 계자코일
25 : 케이싱 26 : 헬리컬 압축 스프링
27 : 로크와셔 28 : 보유부
37 : 보유링 38 : 연결부
40 : 슬라이드블록 42 : 캐리어판
44 : 플랜지 48 : 보유연부
본 발명은 통합 전자 로크기구를 갖는 로크 실린더(lock cylinder)에 관한 것으로서, 상세하게는 실린더 내에 배치된 전자식 텀블러와 기계식 텀블러를 갖는 안전 로크 실린더에 관한 것이다. 기계식 텀블러는 연관된 키이에 의해 열리며, 전자식 텀블러는 외부의 작동에 의해서 열린다.
기계적 수단에 의해 작동되는 기계식 로크기구가 전자식 수단에 의해 작동되는 기게식 로크기구와 협동하는 조합은 공지되어 있다. 예를들어 문 손잡이, 문 래치, 키이 등에 문(closure)을 열기 위한 기계적 수단을 사용하는 것이 통상적이지만, 전자식 수단은 원격 위치로 부터 그 문 내에서 작동하게 한다.
예를들면, 전자식 수단을 조작하기 위한 작동검의 위치의 독립성은 부분적으로 원격 배치된 문의 중앙 모니터링을 허용하게 한다. 이 모니터링은 예를들어 프리세트 등을 가함으로써 조작에 의해 시간에 따라 그리고 완전 자동식으로 발생할 수 있다.
일반적으로, 그것은 기계적 수단에 대하여 결합 또는 비결합으로 사용되는 추가적인 폐쇄수단을 구성한다. 이 AND와 OR 가능성은 폐쇄수단의 활용도를 특히 유기적으로 신장시킨다. 그것은 예를들어 문의 경우에 사용될 판단표에 의해 도시된다.
기계식 전자식
0 0 누가에게나 접근이 허용된 문
1 0 키이를 가진자 만이 접근 허용됨
0 1 제어실에 의해 접근 허용됨
1 1 임의의 키이를 가진자를 제어실이 접근 허용함
키이 또는 제어실의 2개의 택일적인 가능성이 유기적인 가능성을 신장시킨다. 키이와 세어실의 결합 가능성은 안전을 증가시킨다.
이런 조합된 폐쇄의 이점은 예들들어 DE-OS 2,325,566호에 게재되어 있다. 실제로 문폐쇄인 폐쇄부를 작동시키기 위한 기계식 수단은 볼트를 슬라이드 시키기 위해 문에 배치된 손잡이다. 전자식 수단은 추가적인 볼트를 작동시키며, 그것은 위치의 함수로서 주 볼트를 고정하거나 풀어준다. 추가로, 전자식으로 작동되는 추가 볼트를 작동 또는 이완시키기 위해 안전 실린더가 구비되며 이것은 폴링 수단(polling means)의 검색과 연관된다. 전자부가 문 프레임에 내장되며, 전자수단을 이완시키는 안전 실린더도 마찬가지이다. 안전 실린더는 특별히 가공된 노치가 있는 키이에 의해 전자 로크기구를 작동시키며, 그것은 키이 후부의 판독장치를 위한 정보를 갖는다. 전자식 이완도 키이 또는 제어실 형태로 비결합식으로 발생할 수도 있다.
잡지 "건축장식 매거진" 제10/80(1980.10.)"에는 조합된 폐쇄에 대한 또다른 해결책이 게재되어 있다. 다시, 전자식 수단에 의해 작동된 추가 볼트는 주볼트를 고정한다. 키이를 사용하는 안전 실린더에 의해 조작되는 추가 기계식 로크기구는 문 프레임에 별도로가 아니라 문 로크 상자내에 전자식 수단과 함께 내장되어 있다. 로크 볼트는 전방 볼트부가 아닌 후방 볼트부에 고정된다.
프레임내 장치에 의해서 또는 문 내 장치에 의해서 프레임과 문사이에 작용한는 볼트의 고정은 각 경우 폐쇄부를 특별하게 설계할 것을 요구한다. 예를들면, 임의의 형식의 기존 폐쇄부 그러나 특히 문에 전자식 추가 폐쇄를 순차적으로 구비하기 위해서는 로크의 기계부에 수정할 필요가 있으며 전자식 추가 로크를 위하거나 함께 이에 제조된 것에 의해 기존 로크의 대체하는 것이 바람직하다.
이것은 로크기구가 완전히 대체되어야 하거나 가끔 기존문 또는 문프레임에 추가적인 수정을 가져오거나 함으로써 자연히 비용이 고가가되게 한다. 따라서, 그와같은 이유로 특히 비교적 많은 수효의 폐쇄부가 기능을 변경해야 하며 가능한 추가 안전은 별로 사용되지 않는다.
본 발명의 목적은 기존 표준 치수와 연관하여 통일한 폐쇄 시스템에서 쉽게 서로 교환될 수 있으며 기계식 및 전자식 로크기구를 갖는 독립적인 유닛을 제공하는 것이다. 이 대체는 로크의 기술적인 환경을 변경함이 없이 가능하여야 한다.
본 발명의 다른 목적은 그 독립적인 유닛이 폐쇄부에 의해서 분리된 2개의 측부(문측부)중 하나에서 또는 폐쇄부에 의해서 분리된 양측부(문측부) 상에서 동시에 또는 각 경우에 상이한 효과로 폐쇄부에 의해 분리된 1측부(문측부) 상에서 작동할 수 있도록 제조하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 아주 많은 수효의 독립적인 폐쇄부의 개성을 확보하도록 기계식 변화 가능성을 위해 전자식으로 제어할 수 있는 변화 또는 치환은 기계적 치환과 연관될 수 있게 독립적인 유닛을 제조하는 것이다.
이러한 목적들은 특허청구의 범위에 한정된 본 발명에 의해 해결된다.
이하, 첨부도면을 참고로 본 발명의 비제한적인 실시예에 대해 상술한다.
제1도는 로크부를 갖는 로크실린더(10), 즉 제5도의 사시도에서 로크 기구내로 돌출하는 로크 실린더의 후부 1축부를 도시한다.
로크 실린더를 한정하는 실린더 슬리이브(7)는 표준화된 치수에 상응하는 외주를 갖는다. 따라서 본 발명에 따른 로크 실린더는 예를들어 기존 폐쇄부가 추가 로크수단을 가지거나 새 폐쇄부를 설치할때 대체의 경우에도 통상적인 로크로 사용될 수 있으며, 여기에 추가 전자 로크기구가 구비된다. 따라서, 기존 로크 시스템은 변경없이 사용될 수 있다.
실린더 슬리이브(7)내에 고정자(5)가 배치되며, 그것은 키이내에서 작동될 기계식 텀블러를 위한 반경방향의 보어를 갖는다. 이 기계식 텀블러는 단지 텀블러면(4)에 의해 표시되며, 주 키이면에 대해 예를들면 45°로 경사진 텀블러면은 4a, 4a'로 표시되고, 주키이면에 90°로 경사진 것은 4b, 4b'로 표시되며, 주키이면과 교차하는 텀블러 면은 4c'로 표시된다. 또한, 회전자(3)는 키이 채널 단부(1)와 보유부(28)를 갖는다. 접촉자(21)가 자기 작용에 의해 2개의 구비된 위치중 하나에 오면 보유부는 회전자(3)상의 보유링(37)과 계합한다. 접촉자(21)은 완전한 전자볼트(20)의 일부이며, 그것은 고정자(5)내에서 축방향인 요흠(6)내에 배치된다. 자석볼트를 수신받기 위한 요홈은 실린더 슬리이브(7)에 의해 씌워지며 동시에 압박되므로, 자석볼트(20)는 회전과 슬라이드가 방지된다. 고정자 요홈내 자석볼트의 위치는 조심하여 고정될 수 있으며, 이것은 제5도에 볼트(20)상에 도시한 부분 플랜지(44)를 사용하거나 볼트의 시일된 코일을 작동하기 위한 전기적 리이드(45)를 위한 캐리어판(45)을 하거나 이 부품들을 함께 사용하기에 적당할 수 있다. 회전자(3)와 보유링(37) 사이의 고정된 연결부(38)로 인하여 예를들어 둥근 보유연부(48)를 갖는 슬라이드 블록(40)만이 회전자(3)와 함께 보유부(28)상의 키이 선회를 통해 한정된 위치를 지나 이동될 수 있다.
자석볼트의 상세구조가 제2도에 도시된다. 케이싱(25)은 요홈 형상에 적응되는 것이 바람직하지만, 그 가장 간단한 형태는 원통형이며 전기식 및 기계식 보울트부를 둘러싼다. 계자코일(23)을 지니는 보빈(24)은 볼트 케이싱내로 슬라이드하여 고정된다. 코일(23)은 내부를 통과하는 연철 접촉자(21)는 그 길이의 대략 1/3이 고정된 로크와서(27)를 가지며 그것을 케이싱 단부에 구비된 스토퍼(29)에 대해 종방향 이동 제한수단으로 서 작용하기에 충분히 크다. 보빈(24)과 로크와서(27) 사이에서 작용하는 헬리컬 압축 스프링(26)은 접촉자(21)를 케이싱(29)에 대해 명백히 한정된 위치가 되게 하기 때문에 로크 실린더 회전자(3)에 대해서도 관계하게 한다.
여자된 코일에 의해 생산된 자장은 스프링(26)의 인장에 대항하여 접촉자 스토퍼(22)까지 접촉자(21)를 당긴다. 동시에, 종방향 간극(21')이 활동적인 접촉자부의 연장상에 자유롭게 이동할 수 있게 배치된 아령형상의 보유부(28)를 위해 구비된다. 보유부(28)의 전향 및 후향 이동 가능성은 회전자에 고정된 보유링(37)내 보유부 계합에 의한 회전자(3)의 회전을 허요하던가 정지시키기 위해 사용된다.
상기 아령 형상의 보유부(28)는 슬라이드 블록을 형성하기 위해 가공된 요홈 벽을 갖는 순차적으로 도시한 보유링 요홈내로 와셔 또는 디스크 단부와 계합하여 보유링을 회전시킴으로써, 완전한 보유부는 회전 또는 종방향 축을 따라서 왕복될 수 있다. 다른 디스크 또는 와셔단부(28")와 원통형 케이싱(25)의 내부는 슬라이드 피트(fit)(47)로서 작용한다. "아령" 파지부는 연결부(28') 로서 사용된다. 이 긴축은 보유링 슬라이드 블록의 일부가 또는 왕복 보유부(28)의 다른 디스크(28)와 슬라이드 피트를 형성하는 디스크(28")사이에 필요한 공간을 찾도록 치수를 가지며, 이것은 슬라이드 블록과 계합한다.
자석볼트(20)와 로크실린더(10)의 협동 또는 회전자(3)와 자석볼트(20)의 협동이 제3도에 도시된다. 제2도의 자석볼트(20)는 고정자(5)내 요홈(6)에 고정된다. 로크 실린더의 정면에는 키이 채널(1)을 위한 입구 플랜지(31)이 제공된다. 이 측면은 키이를 위한 외부로 부터 가까이 인접해 있다. 로크내에 위치한 반대측부는 보유링(37), 슬라이딩 블록(40), 슬라이딩 블록간극(42), 보유부(28)를 가진 전기적으로 동작할 수 있는 록킹수단을 옮긴다. 실체의 부분은 회전자와 보유링사이의 연결부(38)와 회전자 연부(39)에 의해 또한 형성된다. 어떤 텀블러(4)들은 제1도의 그들의 텀블러 면에 의해 나타낸다. 상기 도면에서 보유부(28)는 슬라이딩 블록(40)으로 돌출하고, 기계적인 텀블러를 비고정한 후에 회전자(3)가 슬라이딩 블록의 보유에 의해 로크 실린더에 속하는 키이수단에 의해 그축방향에 대하여 회전되지 않는다. 이러한 정확한 키이를 가지고 동작하는 데도 불구하고 이것은 안전 실린더와 결합된다.
계자코일(23), 접촉자(21)의 동작이 회전자(3)에 대하여 축으로 되돌려지지만 보유부(28)는 상기 간극에 대하여 자유자재대로 이동하고 회전 슬라이딩 블록에 의해 왕복운동한다. 이때 회전자는 더이상 고정되지 않는다. 이러한 장치에 있어서 무전류 비동작 위치는 회전자(3)를 고정하고, 자석볼트는 고정수단을 해방하기 위해 에너자이즈(energize)되어야 한다. 슬라이딩 블록측을 변경시키는 이러한 동작은 당연히 이에 대응하여 역전되어 무전류 실린더는 외부 작용없이 키이와 개방될뿐이다. 인가된 에너지 용량은 중립 상태나 또는 비동작상태를 명확히 한정한다는 점에서 감소될 수 있고, 접촉자(21)는 자속에 의해 압도되도록 가능한 공기 갭을 유자할뿐만 아니라 접촉자스톱(22)의 중간위치에 유지된다. 이것은 0±로 제4b도에 예시된 슬라이드 블록(40)의 특별한 구성을 통하여 얻어진다. 이것은 비교적 저전류를 가진 로크 실린더를 비고정 상태로 만들어 주지만 충분히 높은 고전력을 유지시켜 준다. 이것은 저신호 기술에 있어서 표시된 구조에 매우 중요하다.
제4a도와 제4b도는 보유링(37)과 보유부(38)를 가진 로크기구를 상세히 예시한 도면으로써, 제4a도는 상기 보유링(37), 보유부(28), 접촉자(21)가 어떻게 협동하여 있는가를 개략적으로 예시한 것이다. 상기 도면에서 보유링(37)은 실린더 회전자(3)에 고정되어 회전할 수 있고 후자에 의해 시계방향으로 또는 반시계방향으로 구동될 수도 있다. 보유부(28)는 슬라이딩 블록 홈 형태의 보유링(37)의 슬라이딩 블록(40)과 인접 접촉하여 있다. 보유부(28)는 슬라이딩 블록(40)에 의해 구동되는 보유링(37)의 회전축방향으로 왕복이동을 한다. 보유부(38)의 자유 가동성이 단지 자기 접촉자의 위치에의해 감소된다. 다시 말해서, 전압펄스에 의해 접촉자(21)가 보유부(28)로부터 떨어져 후자가 병진운동으로 간극내에서 자유롭게 이동할 수 있다. 상기예에서와 같이 보유부(28)는헬리컬 압축 스프링(28)의 인장에 의해 슬라이딩 블록(40)의 벽부에 대하여 압축되기 때문에 여러상태가 "온"/"오프" 기능에 의해 발생될 수 있다.
보유부(28)와 관련된 보유링(38)의 슬라이딩 블록(40)의 개발이 제4b도의 예에 예시되었는데, 상기 도면에서 보유부(28)는 0°로 표시한 중앙위치에 명확하게 위치하여 있다. 예들들어 180°방향의 회전은 로크의 폐쇄부에서 행해지고, -180°방향의 회전은 로크의 개방부에서 행해진다. 이러한 상기 실시예에서, 슬라이딩 블록의 구조는 대칭 설계로 되어 있는 개방부와 폐쇄부의 처리시와 동잃한 제어 처리로써 제작된다. 만약 자석볼트(20)가 디에너자이즈(deenergized)되면, 보유부(28)는 스프링(26)의 인장의 힘으로 도면의 오른쪽에 있는 슬라이딩 블록 벽에 대하여 압축된다. 상기 두방향의 각각의 보유링(37)이 대략 60°로 회전한 후에 보유연부(48R)중의 한 보유연부에 대하여 블록킹을 야기시킨다. 그러나 1/6 회전은 폐쇄처리나 개방처리에 대하여 충분히 만족할만한 결과를 제공하여 주지 못한다. 동일한 효과가 일정한 자속을 가해주는 자석의 경우에 슬라이딩 블록의 왼쪽에 위치한 보유연부(48L)에 의해 발생된다. 기능적으로 우수한 효과를 발휘하는 회전을 발생시키기 위해서는 슬라이딩 블록의 구조와 완전히 독립된 특별한 에너지원의 펄스를 가질 필요가 있다. 이러한 관점에서 로크의 개구를 통과하는 2개 이상의 특별히 한정된 펄스를 단속하는 광범위하게 사용되는 변류기가 필요하다.
상기 슬라이딩 블록 홈을 좀더 개발하여 제4도에 굵은 쇄선으로 표시한 바와같은 캠(15')이 제공되면 보유부(28)가 스프링 인장의 도움없이 보유위치로 이동될 수 있다. 회전자는 어떤 특별한 시간동안만 펄스를 에너자이즈 하기 때문에 회전될 수 있다.
만약 상기 실시예에서 -180°방향에서 기계적인 키이를 돌려 로크를 열려면 자석은 대략 60°의 회전에 대하여 에너자이즈 되어야 한다. 대략 100°의 회전각에 도달하기 전에, 자석은 보유연부(48L)에 대한 블로킹을 방지하기 위하여 다시 디에너자이즈 되어야 한다. 0'에서 60°사이의 위상 R은 60°와 100°사이의 위상 D로써 간주될 수 있다. 위상 R에서 자석이 고장날 경우에 결정이 고장난 자석에 의해 더이상 행해지지 않기때문에 회전이 처음부터 방해된다.
로크 실린더와 같은 핀이 텀블러 핀을 통해 이것을 기계적, 전기적으로 인식할 수 있어야 한다. 키이내의 이러한 목적을 위하여 제공된 보어내의 망간철부나 또는 자화부를 제공함으로써 후자는 그 자신의 코우드의 "트랜스미트(transmit)"위치에 있게 된다. 판독장치는 이러한 코오드를 인지판독하고 이것에 대응하여 수치를 구한다. 이러한 목적을 위해 사용되는 전자소자는 도어 프레임이나 도어에 설치될 수 있다.
이것은 폐쇄 가능성을 좀더 증가시켜주어 고체도어나 또는 안전도어에 있어서 효과적인 폐쇄의 경우에 안정성이 좀더 증가된다. 이러한 장치는 밤도독에 대하여 좀더 효과적인 안정성을 제공해준다.
자기 볼트(20), 로크실린더(10), 회전자 연부(39), 이에 대응하는 키이로 완성된 장치가 제5도에 입체적으로 예시되었는데, 폐쇄고정의 실린더(10)만을 볼 수 있게 도시되어 있다. 예를들어 만약 로커가 도어의 양측부에 의해 개방될려면 예시된 로커 실린더에 반대방향으로 직면하는 로커 실린더가 제공되어야 한다. 상기 양측부는 공통 로크를 동작시키기 위한 위치에 있고 이에 대응하는 키이와 관련된 기계적인 텀블러들을 가진다.
종축방향에 대하여 회전하는 회전자(3)의 기계적은 작동은 회전자 연부에 있는 레버 슬로트(50)내의 로커 오퍼레이터의 개입수단에 의해 계속 발생한다. 상기 레버 슬로트는 회전자 연부(39)위에 있는 회전자(3)내의 키이채널(1)의 신장을 간단히 한다.
자석 볼트(20)의 한 연부에 위치한 전기 리이드(45)의 캐리어 판(42)은 외부 실린더 슬리이브(7)를 넘어 가볍게 사출한다. 지적한 바와같이 이것은 고정자(5)내의 밸트(20)의 위치를 고착시키는데 사용될 수 있다. 그러나 이것은 고정자(5)의 축요홈(6)에 적용된 자석 볼트 케이싱(25)의 샤핑(shaping)이나 또는 회전자 연부(39)에 적용된 플랜지의 연결부를 가지는 장점을 지니고 있다.
본 발명에 따르면 로크 실린더를 가진 두 도어 측부중의 한 측부만을 설비하는 것이 가능하기 때무에 제어룸에서 작동하는 자기 볼트수단에 의해 안으로 들어가는 것이 허락되고 동일한 도어를 통하여 안에서 밖으로 언제든지 나올 수 있다. 이와는 반대로 키이홀더가 어떤 경우든지 입구에서 얻을 수 있지만 다시 밖으로 나가기 위해서는 자석 볼트를 동작시켜야 한다. 따라서 다음과 같은 관계가 성립된다.
도어→ 인→ 아웃
1. M M "인", "아웃"을 얻기 위하여 자석 볼트를 동작시킨다.
2. O M 단지 출구만이 요구되어야 한다.
3. M O 단지 입구만이 요구되어야 한다.
4. 0 O "인", "아웃"을 얻기 위하여 충분히 열쇠를 채운다.
이것이 본 발명의 장점을 예시한 것이다. 하나의 볼록 실린더나, 또는 다른 블록 실린더, 또는 두개의 블록 실린더를 간단히 대체시킴으로써, 폐쇄동작이 상기 테이블에 따라서 행해질 수 있어 제어와 안전성이 개선된다. 이에 대응하는 리이드들이 힌지의 통로를 통해 도어로부터 프레임으로 쉽게 통화할 수 있는데 이러한 측정은 공지되었다.

Claims (9)

  1. 요홈을 가진 로크 실린더 고정자와, 상기 요홈에 배열된 전기적으로 동작할 수 있는 볼트와, 상기 로크실린더 고정자와 로크 실린더 회전자 사이에 배치된 로크 실린더 고정자가 통합 전자 로크기구를 갖는 로크 실린더에 제공됨을 특징으로 하는 통합 전자 로크 기구를 갖는 로크 실리더.
  2. 제1항에 있어서, 로크 실린더 고정자 내의 요홈의 중앙 종축면이 상기 요홈의 중앙 종축면의 어느 한 측면상에 있는 텀블러의 중간 종축면과 동일한 각도를 가짐을 특징으로 하는 통합 전자 로크기구를 갖는 로크 실린더.
  3. 제1항에 있어서, 자석볼트는 접촉자 연부상에 느슨하게 배열된 보유부와 병진운동으로 움직일 수 있는 접촉자를 가짐을 특징으로 하는 통합 전자 로크기구를 갖는 로크 실린더.
  4. 제1항에 있어서, 상기 보유기구는 회전자에 비-회전 방법으로 고정된 보유링과 슬라이딩 블록 요부와, 고정자와 동작적으로 연결로 결합된 보유부로 구성됨을 특징으로 하는 통합 전자 로크기구를 갖는 로크 실린더.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 보유부는 슬라이드 블록 요홈의 주어진 슬라이딩 블록 빈틈을 통해 로크 실린더 회전자의 수단에 의해 그것의 종축을 따라 이동되고 보유링 내의 캠에 의해 강제로 안내됨을 특징으로 하는 통합 전자 로크기구를 갖는 로크 실린더.
  6. 제5항에 있어서, 보유부는 어떠한 공간축에 대하여 180°대칭이됨을 특징으로 하는 통합 전자로크기구를 갖는 토크 실린더.
  7. 제5항에 있어서, 보유링 내의 슬라이딩 블록이 보유부상에서 동작하는 적어도 하나이상의 보유연부를 가짐을 특징으로 하는 통합 전자 로크기구를 갖는 로크 실린더.
  8. 제7항에 있어서, 상기 보유링 내의 슬라이딩 블록이 전기 동작볼트가 동작될때는 적어도 하나 이상의 보유연부가 동작되고, 전기 동작볼트가 동작하지 않을때는 적어도 하나이상의 다른 보유연부가 동작되는 그러한 방법으로 결합된 보유연부를 가짐을 특징으로 하는 통합 전자 로크 기구를 갖는 로크 실린더.
  9. 제5항에 있어서, 슬라이딩 블록 요홈내의 적어도 하나 이상의 부분이 보유부와 동작적으로 연결된 접촉자를 접촉자 스톱의 근처로 가져오는 위치내의 보유부를 유지함을 특징으로 하는 통합 전자 로크기구를 갖는 로크 실린더.
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