PL171484B1 - Zamek bebenkowy PL - Google Patents

Abstract

1 ZAMEK BEBENKOWY ZAWIERAJACY, OSADZONA OBROTOWO W BEBENKU, WKLADKE, ZAOPATRZONA W JEDEN LUB KILKA ELEMENTÓW BLOKUJACYCH, TAKICH JAK SZEREG KOLKÓW LUB TRZPIENI LUB KOLEK BOCZNY, URUCHAMIANYCH BEZPOSREDNIO LUB POSREDNIO ZA POM OCA KLUCZA, ORAZ, OSADZONY W BEBENKU, ELEMENT ZATRZASKOW Y, KTÓRY W POLOZENIU AKTYWNYM UNIEM OZLIWIA, A W POLOZENIU ZWOLNIONYM UM OZLIWIA, OBRÓT W KLADKI, PRZY CZYM W SPOM NIANY ELEMENT ZATRZASKOWY JEST DOCISKANY ZA POMOCA SPREZYN DO SWOJEGO POLOZENIA ZATRZASNIETEGO I WSPÓLPRACUJE Z URUCHAMIANYM ELEKTRYCZNIE, ZAMON- TOWANYM W BEBENKU, ELEM ENTEM BLOKUJACYM , PRZY CZYM W JEDNYM Z POLOZEN ELEMENT BLOKUJACY UMOZLIWIA ELEMENTOWI ZATRZASKOWEMU PROM IENIOWE PRZEM IESZ- CZENIE SIE DO JEG O POLOZENIA ZWOLNIONEGO, NATOMIAST W DRUGIM Z POLOZEN BLOKUJE ELEMENT ZATRZASKOWY W JEGO POLOZENIU ZATRZASNIETYM, ZNAM IENNY TYM, ZE ELEMENT ZATRZASKOWY (10) MA K SZTALT PODLUZNY I JEST USYTUOWANY WZDLUZ OSI BEBENKA, POM IEDZY BEBEN- KIEM (2) ZAMKA, A WKLADKA (3) DO BEBENKA, PRZY CZYM WKLADKA (3) POSIADA OSIOWY ROWEK (3C) LUB ZAGLEBIE- NIE, W KTÓRYM UM IESZCZONY JEST ELEMENT ZATRZASKOWY (10), ZAS ELEMENT BLOKUJACY (11) ZAWIERA CZESC Z OSIO- WYM WYSTEPEM (11A) FIG2 (54) ZAMEK BEBENKOWY PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zamek bębenkowy.

Zamki tego typu nie tylko można otwierać i zamykać kluczem, ale także blokować elektrycznie, co znajduje zastosowanie w wielu różnych dziedzinach. Jedną z takich dziedzin jest kontrola dostępu na tereny lub do budynków, do których osoba posiadająca klucz może wchodzić tylko w pewnych porach dnia. Blokada elektryczna jest w stanie automatycznie uniemożliwić dostęp o określonej godzinie.

W innych przypadkach klucz posiada oprócz normalnych ząbków również kod elektryczny. W takim przypadku klucz może być zaopatrzony w nadajnik, którego sygnały są odbierane przez antenę znajdującą się w sąsiedztwie zamka. Jeżeli sygnał nadawany przez klucz jest sygnałem charakterystycznym dla danego zamka, to jego blokada elektryczna jest unieruchamiana, co umożliwia otwarcie zamka kluczem w normalny sposób. Takie rozwiązanie umożliwia konstruowanie różnego typu instalacji bez konieczności uwzględniania osób upoważnionych lub nieupoważnionych, posiadających odpowiednią liczbę kluczy o odpowiednich porach dnia.

171 484

Znane są oczywiście różne próby sforsowania zamków wyposażonych w blokady elektryczne wspomnianego powyżej typu, w związku z czym, korzystnie, urządzenia blokujące, uruchamiane elektrycznie, powinny być skonstruowane w sposób utrudniający' pokonanie zamków.

W technice znane są różne typy elektrycznych urządzeń blokujących zamki bębenkowe.

Na przykład, w amerykańskim opisie patentowym 3241344 opisano otwierany kluczem zamek bębenkowy do zabezpieczania, na przykład pokrywy, który można również uruchamiać elektrycznie. Jest on zaopatrzony w dwa niezależne od siebie urządzenia blokujące, które w stanie zablokowanym współdziałają ze sobą, ale każde z nich odblokowuje zamek wybiórczo i alternatywnie. W tym celu zastosowano element blokujący uruchamiany za pomocą elektromagnesu lub cewki, współpracujący również z kołkiem bocznym, uruchamianym za pomocą klucza. Element blokujący ma ostry koniec i sprzęga się ze skośnym haczykiem na obrzezu wkładki, w obszarze kołka bocznego. Otwieranie zamka bębenkowego polega na przekręceniu klucza, co umożliwia wyciągnięcie kołka bocznego, promieniowe przemieszczenie do środka zaostrzonego końca elementu blokującego z równoczesnym sprzężeniem haczyka w chwili przekręcenia bębenka w kierunku przeciwnym do działania sprężyny. Zamek można również otworzyć poprzez doprowadzenie energii elektrycznej do elektromagnesu, wskutek czego trzpień elementu blokującego, stanowiący zworę elektromagnesu, jest wciągany do środka cewki, umożliwiając swobodny obrót bębenka.

W szwajcarskim opisie patentowym CH-A-653,400 opisano zamek bębenkowy z elektromagnetycznym, przesuwanym w kierunku osiowym kołkiem bocznym, osadzonym w szczelinie lub zagłębieniu na końcu bębenka znajdującym się na zewnątrz obudowy zamka. Po przestawieniu kołka bocznego w położenie osiowe, wkładkę można obrócić kluczem, natomiast w innym położeniu osiowym kołek boczny wchodzi w zagłębienie uniemożliwiając obrócenie bębenka.

W europejskim opisie patentowym EP-0-278,906 opisano elektromagnetyczny zamek bębenkowy z kluczem kodowanym zarówno mechanicznie jak elektrycznie Zamek ten jest zaopatrzony w elementy elektroniczne w postaci mikroprzełączmków i w elektromagnes ze zworą. Zwora może poruszać się w kierunku swojej osi podłużnej i stanowi część urządzenia zatrzaskowego sprzęgającego się z wkładką za pośrednictwem kołka zwalniającego i odpowiednio ukształtowanego kołka blokującego. Równolegle do kołka zwalniającego biegnie kołek zatrzaskowy, sprzęgający się z wkładką i ze zworą. Warunkiem otwarcia zamka, a tym samym mechanicznego odblokowania kołka zamka i mikroprzełącznika, jest ustawienie w odpowiednich położeniach kołka zwalniającego, zwory i kołka zatrzaskowego.

Zamek bębenkowy tego typu jest dosyć złożony konstrukcyjnie, a jego elementy zatrzaskowe składają się z poruszających się promieniowo kołków o przekroju okrągłym. Zwora elektromagnesu, która może przemieszczać się w kierunku osiowym, znajduje się w niewielkiej odległości od wkładki, a bębenek ma stosunkowo duże wymiary, dzięki czemu mieszczą się w nim wszystkie elementy. Konstrukcja zwory elektromagnesu jest złożona; znajdują się w niej różne rowki i zagłębienia.

W opisie patentowym EP-A1-0 453,878 opisano mechanizm blokujący z bębenkami i elektromagnesem. Skierowany promieniowo kołek boczny jest odciągany na zewnątrz przez sprężynę do położenia odblokowanego. Główka zwory elektromagnetycznej opieia się na kołku bocznym, a sama zwora jest również odciągnięta na zewnątrz za pomocą sprężyny. Po włączeniu zasilania zwora elektromagnesu przemieszcza się ku cylindrycznej zaślepce i przytrzymuje kołek boczny w położeniu zablokowanym.

Jak widać, w tym przypadku w skład zamka wchodzi promieniowy element zatrzaskowy, tj. element zatrzaskowy nie biegnący poziomo, uruchamiany za pomocą elektromagnesu działającego w kierunku promieniowym - na przykład podobny do elementu zatrzaskowego w konstrukcji opisanej w opisie patentowym US-A 3,241,344.

W opisie tym opisano również sposób zabezpieczania elektromagnesu przed unieruchamianiem go przez osoby nieuprawnione, próbujące otworzyć zamek.

Zamki o podobnej konstrukcji opisano w opisach patentowych EP-A2-0 281 507 oraz EP-A1-0 303 849.

We wszystkich wspomnianych powyżej wkładkach lub bębenkach do zamków, wkładka jest blokowana elektromagnetycznie za pośrednictwem elementów biegnących w kierunku promieniowym, głównie za pośrednictwem różnego typu kołków uniemożliwiających jej obrót.

Zamki tego typu można zazwyczaj bardzo łatwo pokonać. Prostym sposobem ich sforsowania są działania siłowe, np. próby ścinania kołków w obszarze pomiędzy wkładką a bębenkiem. Kołki blokujące lub podobne elementy tego typu łamią się nawet pod działaniem na zamek stosunkowo umiarkowanych sił, umożliwiając tym samym jego otwarcie.

Celem wynalazku jest uzyskanie prostego w produkcji i niezawodnego w eksploatacji zamka z dwiema lub więcej niezależnymi blokadami, w którym w znacznym stopniu wyeliminowana byłaby możliwość istnienia sił ścinających w uruchamianych elektrycznie elementach blokujących podczas prób siłowego lub wibracyjnego sforsowania zamka.

Zamek bębenkowy zawierający, osadzoną obrotowo w bębenku, wkładkę, zaopatrzoną jeden lub kilka elementów blokujących, takichjak szereg kołków lub trzpieni lub kołek boczny, uruchamianych bezpośrednio lub pośrednio za pomocą klucza, oraz, osadzony w bębenku, element zatrzaskowy, który w położeniu aktywnym uniemożliwia, a w położeniu zwolnionym umożliwia, obrót wkładki, przy czym wspomniany element zatrzaskowy jest dociskany za pomocą sprężyn do swojego położenia zatrzaśniętego i współpracuje z uruchamianym elektrycznie, zamontowanym w bębenku, elementem blokującym, przy czym w jednym z położeń element blokujący umożliwia elementowi zatrzaskowemu promieniowe przemieszczenie się do jego położenia zwolnionego, natomiast w drugim z położeń blokuje element zatrzaskowy w jego położeniu zatrzaśniętym, według wynalazku charakteryzuje się tym, że element zatrzaskowy ma kształt podłużny i jest usytuowany wzdłuz osi bębenka, pomiędzy bębenkiem zamka, a wkładką do bębenka, przy czym wkładka posiada osiowy rowek lub zagłębienie, w którym umieszczony jest element zatrzaskowy, zaś element blokujący zawiera część z osiowym występem.

Korzystnym jest, że element blokujący jest zamocowany przesuwnie wzdłuż własnej osi pomiędzy swymi dwoma położeniami.

Korzystnym jest, że element zatrzaskowy posiada zagłębienia, zaś element blokujący posiada występy, przy czym zagłębienia i występy rozmieszczone są w sąsiadujących ze sobą częściach elementu zatrzaskowego i elementu blokującego, a ponadto kształt występów odpowiada kształtowi zagłębień umożliwiając wzajemne zazębiania się.

Korzystnym jest, że silniczek elektryczny lub elektromagnes jest połączony z wałeczkiem równoległym do osi elementu zatrzaskowego i wkładki do bębenka, do przemieszczania elementu zatrzaskowego.

Korzystnym jest, że wałeczek silniczka elektrycznego posiada gwint połączony z odpowiednim gwintem nakrętki, ustawionej pod kątem prostym do elementu blokującego.

Korzystnym jest, że element blokujący jest połączony trwale z ruchomą częścią elektromagnesu.

Ponieważ element zatrzaskowy ma kształt podłużny i znajduje się w obszarze powierzchni granicznej pomiędzy bębenkiem zamka a wkładką oraz współdziała z elementem blokującym, zatem w położeniu odblokowanym może przemieszczać się tylko w kierunku promieniowym na zewnątrz od wkładki bębenka, co utrudnia sforsowamnie zamka. W razie próby sforsowania zamka, element zatrzaskowy jest utrzymywany w położeniu zablokowanym, tj. nie może go przesunąć w kierunku promieniowym; takie rozwiązanie bardzo utrudnia sforsowanie zamka.

Ponadto w zamkach bębenkowych z elementem zatrzaskowym tego typu wyeliminowano siły ścinające podczas prób jego sforsowania siłowego. Wynika to z tego, że na element zatrzaskowy działają siły ściskające wykazujące skłonność do zaciskania elementu zatrzaskowego w położeniu sprzężonym z elementem blokującym.

Oba elementy, zatrzaskowy jak i blokujący, mogą mieć prostą konstrukcję dopasowaną do siebie, na przykład w taki sposób, żeby występy jednego z nich odpowiadały zagłębieniom w drugim.

Wzajemne przystosowanie do siebie elementów zatrzaskowego i blokującego zapewnia niezawodne zablokowanie elementu zatrzaskowego.

Osiowy ruch elementu blokującego jest realizowany za pomocą silniczka elektrycznego, elektromagnesu, cewki elektromagnetycznej lub podobnego urządzenia zaopatrzonego w trzpień biegnący równolegle do osi elementu zatrzaskowego i rdzenia bębenka i trzpień ten współdziała z elementem połączonym z elementem blokującym, przekształcając ruch obrotowy siimczka na ruch prostoliniowy.

Mechanizm elektryczny ma prostą i tanią konstrukcję i jest niezawodny w eksploatacji Ponadto konstrukcja tego typu ma również znaczną zaletę wynikającą ze swojej niewrażliwości na silne wibracje.

Konstrukcja elementu zatrzaskowego może być różna. Element zatrzaskowy może mieć, na przykład, postać biegnącego w kierunku osiowym okrągłego pręta o długości nieco mniejszej niż długość wkładki do bębenka. W odpowiednich miejscach pręta znajdują się zagłębienia odpowiadające występom na elemencie blokującym. Element zatrzaskowy może być wciskany do swojego położenia zatrzaśniętego za pomocą sprężyn, sprzęgających się z nim na jego końcach.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym'

Figura 1 przedstawia rzut rozłożonego na części zamka bębenkowego, w którym obrót wkładki jest blokowany za pomocą elementu zatrzaskowego uruchamianego za pomocą elektrycznego urządzenia blokującego.

Figura 2 przedstawia zamek bębenkowy z fig. 1 w stanie złożonym oraz klucz do niego.

Figura 3 przedstawia przekrój poprzeczny zamka bębenkowego z fig. 1 i 2, poprowadzony wzdłuz linii III-III na fig. 4.

Figura 4 przedstawia przekrój poprzeczny zamka bębenkowego z fig. 1-3 z elementem zatrzaskowym wkładki w położeniu zablokowanym.

Figura 5 przedstawia rzut podobny do rzutu z fig. 4, na którym widać element zatrzaskowy w położeniu odblokowanym.

Figura 6 przedstawia rzut od czoła zmodyfikowanego przykładu wykonania zamka bębenkowego z fig. 1-5.

Figura 7 przedstawia rzut boczny, częściowo w przekroju, zamka bębenkowego według wynalazku wyposażonego w inny typ elementu blokującego.

Na figurach 1-5 numerem 1 oznaczono zamek bębenkowy z bębenkiem 2, w który wchodzi wkładka 3. Wkładkę 3 można obracać w znany sposób za pomocą klucza 4, wkładanego do znajdującej się w niej dziurki 3a.

Klucz 4 posiada ząbki górne 4a i boczne 4b uruchamiające szereg trzpieni bocznych 5, które z kolei uruchamiają kołek boczny 7, jak widać na fig. 3. Po włożeniu do dziurki właściwego klucza, kołek boczny 7 może przemieścić się wzdłuż promienia do środka wkładki 3, umożliwiając jej obrót.

Zamek bębenkowy tego typu jest również wyposażony w blokadę elektryczną, której aktywnym elementem jest głównie element zatrzaskowy 10, wchodzący w rowek klinowy 3c w zewnętrznej powierzchni wkładki 3. Długość elementu zatrzaskowego 10, znajdującego się w obszarze granicznym pomiędzy bębenkiem a wkładką zamka, jest nieco mniejsza niż długość wkładki. Dzięki temu w położeniu roboczym element zatrzaskowy 10 uniemożliwia obrócenie wkładki za pomocą klucza 4. Jest to możliwe dzięki elementowi 1 1 blokującemu element zatrzaskowy 10. Element blokujący 11 może przemieszczać się w kierunku osiowym pomiędzy położeniem odblokowanym, pokazanym na fig. 5, a położeniem zablokowanym, pokazanym na fig. 4.

Element zatrzaskowy 10 ma kołowy przekrój poprzeczny i składa się z części cylindrycznej z dwoma obwodowymi rowkami 10a i kulistymi końcówkami 10b. Sprężyny 15 działają na końcówki 10b dociskając element zatrzaskowy 10 ku środkowi wkładki.

W elemencie blokującym 11 znajdują się dwa występy 11 a, które w roboczym położeniu elementu blokującego wchodzą w powierzchnię zewnętrzną elementu zatrzaskowego. W położeniu odblokowanym, tj. po osiowym przemieszczeniu elementu blokującego 11 z położenia zablokowanego, pokazanego na fig. 4, do położenia odblokowanego, pokazanego na fig. 5, występy 11a są zestrojone z rowkami 10a we wkładce 10, co umożliwia promieniowe wyciśnięcie elementu zatrzaskowego na zewnątrz i obrót wkładki 3 za pomocą klucza 4.

W przykładzie wykonania pokazanym na fig. 1-5 osiowe przemieszczenie elementu blokującego 11 jest realizowane za pomocą silniczka elektrycznego 12, wałeczka 13 z gwintowanymi częściami 13a współpracującymi z odpowiednimi częściami gwintowanymi 11a osadzonymi na elemencie blokującym 11. Po włączeniu zasilania wałeczek 13 silniczka wykonuje określoną liczbę obrotów dobraną w taki sposób, żeby element blokujący 11 przemieszczał się osiowo pomiędzy swoimi dwoma położeniami skrajnymi, odpowiednio, położeniem zablokowanym i odblokowanym

Na figurze 7 przedstawiono zmodyfikowany przykład wykonania, w którym zamiast silniaczka elektrycznego 12 zastosowano elektromagnes, którego ccwka 17 jest połączona z elementem blokującym 11. Zwora 18 elektromagnesu znajduje się na stacjonarnej części zespołu, w którego skład wchodzi element napędowy. Po włączeniu zasilania elektromagnesu 17. 18 cewka 17 przemieszcza się w prawo na fig. 7, powodując przesunięcie elementu blokującego 11 z jego położenia roboczego, pokazanego na fig. 7, w którym blokuje element zatrzaskowy, do położenia, w którym element zatrzaskowy jest odblokowany.

Na figurze 1 przedstawiono usytuowanie i sposób montażu elementów napędu elektrycznego w bębenku zamka 2. Główną część urządzenia stanowi element nośny 20 w kształcie litery T z płytką 20a przykręcaną dwoma wkrętami 21 do bębenka 2 zamka. Element ten posiada dwie, wybiegające na zewnątrz z płytki 20a, nóżki 20b, 20c, pomiędzy którymi jest osadzony silniczek elektryczny 12 i element blokujący.

Jak widać na fig. 6, element nośny 20 i osadzone na nim części można przymocować do bębenka również w inny sposób. W przykładzie wykonania pokazanym na fig. 6 we wkładce 3 znajduje się szereg kołków współpracujących z ząbkami 4a na kluczu 4, na kołki te nie działa blokada elektryczna.

Blokadę elektryczną mozna uruchamiać za pomocą różnych urządzeń. Na przykład, element blokujący może być sterowany za pomocą zegara, który o określonej godzinie wysyła impuls rozruchowy do silniczka 12, co powoduje przemieszczenie elementu blokującego 11 do jego położenia zablokowanego. Jeżeli element blokujący znajdzie się w swoim położeniu zablokowanym to zamka nic można otworzyć za pomocą klucza.

Alternatywnie, klucz może być wyposażony w nadajnik 4c wysyłający zakodowane sygnały odbierane przez antenę w bębenku zamka, jak pokazano na fig. 2 Antena może znajdować się w obszarze pokazanym na fig. 2 linią przerywaną i można ją podłączyć do urządzenia logicznego, które jest w stanie rozpoznać prawidłowość zakodowanego sygnału nadawanego przez klucz. Urządzenie to, po stwierdzeniu prawidłowości kodu, wysyła impuls rozruchowy do silniczka 12, co powoduje przemieszczenie elementu blokującego 11 do jego położenia odblokowanego. W rezultacie zamek można otworzyć wkładając i przekręcając klucz 4.

Elementy blokujące skonstruowane według wynalazku pasują do wszystkich typów bębenków do zamków, w tym do bębenków okrągłych, owalnych i profilowanych, bez konieczności nadmiernego modyfikowania ich konstrukcji.

Konstrukcja elementu zatrzaskowego 10 może być bardzo różna. Natomiast jej istotę stanowi to, ze kształt elementu zatrzaskowego musi być taki sam jak kształt rowka lub zagłębienia we wkładce zamka. Jego długość może być dowolna, ale, korzystnie, powinna być większa od połowy długości wkładki, a często może być - jak w pokazanych na rysunkach przykładach wykonania - równa długości wkładki.

Alternatywnie, element zatrzaskowy, który powinien znajdować się w obszarze powierzchni granicznej pomiędzy wkładką a bębenkiem, może posiadać liczne oddzielne elementy, działające łącznie w sposób opisany powyżej. Na przykład, można sobie wyobrazić, że element zatrzaskowy jest wyposażony w liczne, sąsiadujące ze sobą kulki lub podobne elementy o ograniczonej długości osiowej, które działają łącznie jako element o pewnej długości osiowej, współpracujący z jednym lub kilku odpowiednio ukształtowanym(i) elementem(ami) blokującym(i), który(e) można przemieszczać pomiędzy położeniami odblokowanymi i zablokowanymi.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1 Zamek bębenkowy zawierający, osadzoną obrotowo w bębenku, wkładkę, zaopatrzoną w teden lub kilka elementów blokujących, takich jak szereg kołków lub trzpieni lub kołek boczny, uruchamianych bezpośrednio lub pośrednio za pomocą klucza, oraz, osadzony w bębenku, element zatrzaskowy, który w położeniu aktywnym uniemożliwia, a w położeniu zwolnionym umożliwia, obrót wkładki, przy czym wspomniany element zatrzaskowy jest dociskany za pomocą sprężyn do swojego położenia zatrzaśniętego i współpracuje z uruchamianym elektrycznie, zamontowanym w bębenku, elementem blokującym, przy czym w jednym z położeń element blokujący umożliwia elementowi zatrzaskowemu promieniowe przemieszczenie się do jego położenia zwolnionego, natomiast w drugim z położeń blokuje element zatrzaskowy w jego położeniu zatrzaśniętym, znamienny tym, że element zatrzaskowy (10) ma kształt podłużny i jest usytuowany wzdłuż osi bębenka, pomiędzy bębenkiem (2) zamka, a wkładką (3) do bębenka, przy czym wkładka (3) posiada osiowy rowek (3c) lub zagłębienie, w którym umieszczony jest element zatrzaskowy (10), zaś element blokujący (11) zawiera część z osiowym występem (11a)
2. 2. Zamek według zastrz. 1, znamienny tym, ze element blokujący (11) jest zamocowany przesuwnie wzdłuż własnej osi pomiędzy swymi dwoma położeniami.
3. 3. Zamek według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że element zatrzaskowy (10) posiada zagłębienia (10a), zaś element blokujący (11) posiada występy (11a), przy czym zagłębienia (10a) i występy (11a) rozmieszczone są w sąsiadujących ze sobą częściach elementu zatrzaskowego (10) i elementu blokującego (11), aponadto kształt występów (11a) odpowiada kształtowi zagłębień (10a) umożliwiając wzajemne zazębianie się.
4. 4. Zamek według zastrz. 1, znamienny tym, że silniczek elektryczny (12) lub elektromagnes (17)jest połączony z wałeczkiem (13,18) równoległym do osi elementu zatrzaskowego (10) i wkładki (3) do bębenka, do przemieszczania elementu zatrzaskowego (10).
5. 5. Zamek według zastrz. 4, znamienny tym, ze wałeczek (13) silniczka elektrycznego (12) posiada gwint (13a) połączony z odpowiednim gwintem nakrętki (11b), ustawionej pod kątem prostym do elementu blokującego (11).
6. 6. Zamek bębenkowy według zastrz. 4, znamienny tym, ze element blokujący (11) jest połączony trwale do ruchomej części elektromagnesu (17).