PL183428B1 - Elektromechaniczny zamek bębenkowy - Google Patents

Abstract

1. Elektromechaniczny zamek beben- kowy zawierajacy korpus zamka z osadzo- nym wewnatrz niego cylindrem zamko- wym, obracajacym sie wzgledem korpusu zamka w polozeniu otwarcia mechanizmu zamka, oraz sterowany kodem elektronicz- nym element blokujacy uniemozliwiajacy obrót cylindra zamkowego wzgledem kor- pusu zamka w polozeniu zamkniecia, nie- zaleznie od mechanizmu zamka, znamien- ny tym, ze element blokujacy stanowi osa- dzony obrotowo i wyposazony w naped elektromechaniczny czlon blokujacy (16), umieszczony w rowku prowadzacym (17) znajdujacym sie na cylindrze zamkowym (1b) lub na polaczonym rozlacznie z nim czlonie obrotowym (9). F i g . 2 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest elektromechaniczny zamek bębenkowy.

Różne elektromechaniczne zamki bębenkowe zawierające cylinder zamkowy, obracający się wewnątrz korpusu zamka w położeniu zwolnienia mechanizmu zamkowego, zostały ujawnione w opisach patentowych GB 2 112 055, EP 0 281 507, EP 0 381 320 i WO 96/00830. Obrót cylindra zamkowego względem korpusu, w położeniu blokady mechanizmu zamkowego, uniemożliwia element blokujący, którego działanie jest uzależnione od doprowadzonego z zewnątrz kodu elektronicznego. Zwiększa to bezpieczeństwo działania zamka bębenkowego. Przemieszczanie elektrycznie sterowanego członu blokującego, pomiędzy położeniem blokowania a położeniem zwalniania, odbywa się liniowo, za pomocą sprężyny.

Rozwiązania takie są skomplikowane, a ich konstrukcja wymaga wiele miejsca. Żywotność ich zależy od działania sprężyny, są więc do pewnego stopnia zawodne. Mogą być po183 428 nadto kłopotliwe w wykonaniu, ponieważ wymagają znacznych zmian w samym cylindrze zamkowym lub w innych członach mechanizmu zamkowego.

Z opisu patentowego USA 4 211 097 jest znany mechanizm zamkowy oparty na mechanizmie zamka bębenkowego z obrotowymi tarczami blokującymi.

Elektromechaniczny zamek bębenkowy zawierający korpus zamka z osadzonym wewnątrz niego cylindrem zamkowym, obracającym się względem korpusu zamka w położeniu otwarcia mechanizmu zamka, oraz sterowany kodem elektronicznym element blokujący uniemożliwiający obrót cylindra zamkowego względem korpusu zamka w położeniu zamknięcia, niezależnie od mechanizmu zamka, według wynalazku jest charakterystyczny tym, że element blokujący stanowi osadzony obrotowo i wyposażony w napęd elektromechaniczny człon blokujący, umieszczony w rowku prowadzącym znajdującym się na cylindrze zamkowym lub na połączonym rozłącznie z nim członie obrotowym.

Korzystnie, rowek prowadzący przebiega na obwodzie cylindra zamkowego lub członu obrotowego w płaszczyźnie jego przekroju poprzecznego, zaś rowek prowadzący ma poszerzoną co najmniej jedną część.

Korzystnie, rowek prowadzący ma dwie części poszerzone przesunięte względem siebie o kąt 180°.

Korzystnie, człon blokujący od strony rowka prowadzącego jest zakończony głowicą o przekroju poprzecznym w kształcie prostokąta, którego mniejszy wymiar odpowiada zasadniczo szerokości rowka prowadzącego, a większy wymiar odpowiada zasadniczo szerokości części poszerzonych rowka prowadzącego.

Korzystnie, człon blokujący od strony przeciwległej w stosunku do jego głowicy jest zakończony magnesem trwałym, który jest usytuowany między biegunami elektromagnesu, zamocowanymi naprzeciwko siebie w płaszczyźnie przechodzącej przez oś obrotu członu blokującego.

Korzystnie, magnes trwały ma kształt pierścienia i jest namagnesowany w płaszczyźnie prostopadłej do osi obrotu członu blokującego.

Korzystnie, zamek zawiera człony ograniczające dla członu blokującego, których powierzchnie czynne tworzą kąt około 90°.

Korzystnie, człon blokujący i elektromagnes są umieszczone w oddzielnym zespole blokującym zamontowanym na końcu cylindra zamkowego i przymocowanym razem z korpusem zamka, korzystnie za pomocą wspólnych śrub, do obiektu zamykanego.

Korzystnie, mechanizmem blokującym jest mechanizm zamka bębenkowego wyposażony w obrotowe tarcze blokujące.

Zaletą elektronicznego zamka bębenkowego według wynalazku jest niezawodność działania elementu blokującego, który jest sterowany jedynie kodem elektronicznym doprowadzonym z zewnątrz. Ponieważ otwieranie i zamykanie opiera się jedynie na ruchu obrotowym członu blokującego, konstrukcja zamka jest nieskomplikowana, nie zawiera sprężyny i nie zajmuje dużo miejsca.

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji jest zobrazowany na rysunku, na którym fig. i przedstawia schematycznie zastosowanie elektromechanicznego zamka bębenkowego w urządzeniu zamkowym; fig. 2 - zamek bębenkowy z fig. i, w częściowym przekroju; fig. 3 zamek bębenkowy, w przekroju wzdłuż linii III-III z fig. 2; fig. 4 - zamek bębenkowy, w przekroju wzdłuż linii IV-IV z fig. 2, w powiększeniu, zaś fig. 5 przedstawia zasadę działania elektromechanicznego elementu blokującego.

Znajdujący się w urządzeniu zamkowym (fig. i) zamek bębenkowy i uruchamia się w znany sposób za pomocą trzonu 2a klucza 2. Zamek bębenkowy i współpracuje z obudową zamka 3 osadzoną w drzwiach, aby przemieszczać znajdujący się w niej rygiel zamka 3a. Zamek bębenkowy i ma korpus la z obracającym się wewnątrz niego cylindrem zamkowym ib.

Urządzenie zamkowe jest również wyposażone w zespół elektroniki 5 sterujący napędzanym elektrycznie członem blokującym i6 usytuowanym, w przykładzie realizacji, w oddzielnym zespole blokującym 4. Zespół blokujący 4 montuje się pomiędzy zamkiem bębenkowym i a przedmiotem zamykanym współpracującym z nim. W tym przypadku z obudową zamka 3 umieszczoną w drzwiach. Człon blokujący i6 jest funkcjonalnie niezależny od me4

183 428 chanizmu blokującego zamka bębenkowego 1 i uniemożliwia, w swym położeniu blokady, przenoszenie siły z klucza 2 poprzez zamek bębenkowy 1 na rygiel zamka 3 a. Natomiast działanie członu blokującego 16 jest uzależnione od dostarczonego lub odczytanego z klucza 2 kodu elektronicznego zapisanego w obwodzie pamięci 2b tego klucza 2. Do odczytu służy antena 7 urządzenia zamkowego, działająca np. na zasadzie indukcji.

Źródłem zasilania urządzenia zamkowego może być, przykładowo, sieć lub bateria (nie pokazano). Kiedy źródłem zasilania jest bateria, urządzenie zamkowe jest wyposażone w wyłącznik prądowy 6, który włącza prąd do zespołu elektroniki 5 tylko wtedy, gdy klucz 2 jest włożony w zamek bębenkowy 1. To przedłuża żywotność baterii.

Po wprowadzeniu klucza 2 w zamek bębenkowy 1 i dołączeniu obwodów zespołu elektroniki 5 do źródła zasilania za pomocą wyłącznika prądowego 6, następuje przekazanie i/lub odczytanie kodu elektronicznego przez antenę 7. Kiedy kod jest poprawny, zespół elektroniki 5 powoduje przemieszczenie członu blokującego 16 do położenia zwalniania, a rygiel zamka 3a może zostać przemieszczony za pomocą klucza 2. Urządzenie zamkowe jest również wyposażone w osłonę ochronną 8 zabezpieczającą zamek bębenkowy 1, zespół blokujący 4, wyłącznik prądowy 6 i antenę 7 przed usiłowaniem włamania z zewnątrz.

Figury 2 do 5 przedstawiają szczegóły konstrukcji zespołu blokującego 4 i zasadę działania członu blokującego 16. Przekazywanie siły z zanika bębenkowego 1 na zespół blokujący 4 odbywa się poprzez człon obrotowy 9 połączony z cylindrem zamka 1b i obracający się wraz z nim. Przenoszenie siły z członu obrotowego 6 na obudowę zamka 2 może następować poprzez znany płaski element obracający (nie pokazano). Konstrukcja ta zawiera ponadto człon zamykający 10 podtrzymujący w zespole blokującym 4 zarówno człon obrotowy 9 jak i element obracający.

Zespół blokujący 4 jest wyposażony w elektromagnes 11 zawierający uzwojenie i bieguny 12a i 12b z materiału magnetycznego, płytkę obwodu drukowanego 14 z detektorem Halla, przewód 15 do zespołu elektroniki 5 oraz człon blokujący 16. Człon blokujący 16 ma głowicę 16b o przekroju w kształcie prostokąta, która jest wpasowana w znajdujący się na członie obrotowym 6 rowek prowadzący 17 mający dwie części poszerzone 17a i 17b. Kiedy głowica 16b członu blokującego 16 znajdzie się w pozycji poprzecznej w którejkolwiek z części poszerzonych 17a lub 17b (fig. 2 i 3), nie ma możliwości poruszania się w rowku prowadzącym 17, co uniemożliwia obrót członu obrotowego 9 względem zespołu blokującego 4, a tym samym obrót cylindra zamka 1b względem korpusu zamka 1a.

Na drugim końcu członu blokującego 16 znajduje się magnes trwały 16a, który współpracuje z biegunami 12a i 12b elektromagnesu 11 (fig. 4 i 5). Ruch obrotowy członu blokującego 16 jest ograniczony za pomocą członów ograniczających 13 w obrębie kąta 90°. Działanie członu blokującego 16 jest sterowane przez zespół elektroniki 5 i kod elektroniczny doprowadzany z klucza 2. Kiedy podawany kod jest prawidłowy, zespół elektroniki 5 steruje elektromagnesem 11 tak, że jego biegunowość zostaje odwrócona, przez co człon blokujący 16 obraca się o 90° w stosunku do pokazanego położenia zablokowania. Następnie głowica 16b członu blokującego 16 wchodzi całkowicie w rowek prowadzący 17, co umożliwia obrót członu obrotowego 6 i przez to przenoszenie siły z klucza 2 poprzez cylinder zamkowy 1b na rygiel zamka 3 a.

Ponieważ magnes trwały 16a członu blokującego 16a ma tendencję do przemieszczania się do jednego ze skrajnych położeń, zgodnie z polaryzacją w danej chwili, jego stan jest zawsze stabilny. Jeśli bieguny 12a i 12b są usytuowane, jak pokazano, nie będzie możliwe poddanie członu obrotowego 9 sile magnetycznej podczas wprowadzania klucza 2 z zewnątrz drzwi w celu obrócenia go.

Dzięki pierścieniowemu kształtowi magnesu trwałego 16a człon blokujący 16 może obracać się pewnie w polu magnetycznym elektromagnesu 11. Ponieważ dwie części poszerzone 17a i 17b rowka prowadzącego 17 są przesunięte względem siebie o kąt 180° obrót mechanizmu zamka bębenkowego odbywa się w jednym kierunku, a położenia zablokowania i zwalniania następują kolejno po sobie.

Obrót członu blokującego 16 uzyskuje się przez odwracanie biegunowości elektromagnesu 11. Ponieważ urządzenie zawiera człony ograniczające 13 ruch obrotowy członu blo183 428 kującego 16 do około 90°, pomiędzy położeniem zwalniania a położeniem zablokowania odbywa się ruch postępowo-zwrotny. W przypadku braku innego sterowania człon blokujący 16 mocno przylega do każdej z krawędzi (dwustabilny), ponieważ bieguny magnesu trwałego 16a dążą do biegunów 12a, 12b elektromagnesu 11. Bieguny 12a, 12b są wykonane np. z żelaza magnetycznego i są umieszczone w elementach zamocowanych naprzeciwko siebie w płaszczyźnie przechodzącej przez oś obrotu członu blokującego 16. Aby obrócić człon blokujący 16 potrzebny jest krótki impuls sterujący np. 40 ms.

Człon blokujący 16 i elektromagnes 11 powodujący jego ruch obrotowy mogą być wykonane jako konstrukcyjnie nieskomplikowana, zwarta jednostka - zespół blokujący 4. Zespół blokujący 4 ma otwory 18, które mogą być wykorzystywane do montowania go wraz z zamkiem bębenkowym 1 i ewentualnie również z osłoną ochronną 8, do obudowy zamka 3 i do drzwi za pomocą wspólnych śrub (nie pokazano). W takim przypadku nie potrzeba dokonywać żadnych zmian samego cylindra zamka lb lub mechanizmu zamka, co jest korzystne z punktu widzenia sposobu wytwarzania zamka bębenkowego.

183 428

łiia: 4·

183 428

183 428

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Elektromechaniczny zamek bębenkowy zawierający korpus zamka z osadzonym wewnątrz niego cylindrem zamkowym, obracającym się względem korpusu zamka w położeniu otwarcia mechanizmu zamka, oraz sterowany kodem elektronicznym element blokujący uniemożliwiający obrót cylindra zamkowego względem korpusu zamka w położeniu zamknięcia, niezależnie od mechanizmu zamka, znamienny tym, że element blokujący stanowi osadzony obrotowo i wyposażony w napęd elektromechaniczny człon blokujący (16), umieszczony w rowku prowadzącym (17) znajdującym się na cylindrze zamkowym (1b) lub na połączonym rozłącznie z nim członie obrotowym (9).
2. 2. Zamek według zastrz. 1, znamienny tym, że rowek prowadzący (17) przebiega na obwodzie cylindra zamkowego (1b) lub członu obrotowego (9) w płaszczyźnie jego przekroju poprzecznego, zaś rowek prowadzący (17) zawiera co najmniej jedną część poszerzoną (17a).
3. 3. Zamek według zastrz. 2, znamienny tym, że rowek prowadzący (17) zawiera dwie części poszerzone (17a, 17b) przesunięte względem siebie o kąt 180°.
4. 4. Zamek według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że człon blokujący (16) od strony rowka prowadzącego (17) jest zakończony głowicą (16b) o przekroju poprzecznym w kształcie prostokąta, którego mniejszy wymiar odpowiada zasadniczo szerokości rowka prowadzącego (17) a większy wymiar odpowiada zasadniczo szerokości części poszerzonych (17a, 17b) rowka prowadzącego (17).
5. 5. Zamek według zastrz. 1, znamienny tym, że człon blokujący (16) od strony przeciwległej w stosunku do jego głowicy (16b), jest zakończony magnesem trwałym (16a), który jest usytuowany między biegunami (12a, 12b) elektromagnesu (11), zamocowanymi naprzeciwko siebie w płaszczyźnie przechodzącej przez oś obrotu członu blokującego (16).
6. 6. Zaimek według zastrz. 5, znamienny tym, że magnes trwały (16a) ma kształt pierścienia i jest namagnesowany w płaszczyźnie prostopadłej do osi obrotu członu blokującego (16).
7. 7. Zamek według zastrz. 5, znamienny tym, że zawiera człony ograniczające (13) dla członu blokującego (16), których powierzchnie czynne tworzą kąt około 90°.
8. 8. Zaimek według zastrz. 7, znamienny tym, że człon blokujący (16) i elektromagnes (11) są umieszczone w oddzielnym zespole blokującym (4) zamontowanym na końcu cylindra zamkowego (1b) i przymocowanym razem z korpusem zamka (1a), korzystnie za pomocą wspólnych śrub, do obiektu zamykanego.
9. 9. Zamek według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, znamienny tym, że mechanizmem blokującym jest mechanizm zamka bębenkowego wyposażony w obrotowe tarcze blokujące.