Schließzylinder
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Schließzylinder mit einem im Schließ∑ylindergehäuse drehbar gelagerten Zylinderkem sowie mit Kern- und Gehäusestiften, die von einem mechanisch codierten Schlüssel in eine die Drehung des Zylinderkernes ermöglichende Abgleichposition an der Trennebene Schließzylindergehäuse/Zylinderkern bewegbar sind, sowie einer im Schließzylindergehäuse angeordneten elektrisch/elektronischen Sperreinrichtung, die von einer elektronischen Codierung des Schlüssels steuerbaren ist.
Bekannt sind aus der Praxis Schließzylinder mit einem elektronischen Lesekopf, der beispielsweise mit einem Magnetanker zusammenwirkt, der seinerseits ein Sperrelement aufweist, das die Drehung des Zylinderkernes verhindert.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Aufbau eines derartigen Schließzylinders zu vereinfachen und bei einer Gewalteinwirkung aufgebrachte Kräfte von - vergleichsweise - empfindlicheren Steuerteilen der Sperreinrichtung fernzuhalten.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorzugsweise Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Kern der Erfindung ist die Trennung der die Bewegung der einzelnen Elemente der Sperreinrichtung bewirkenden Teile von einer möglichen Krafteinwirkung von außen. Hierzu ist das Sperrelement so ausgebildet, dass es sich in seiner Sperrstellung, die Trennebene Schließzylindergehäuse/Zylinderkern übergreifend, in einer Ausnehmung im Schließzylindergehäuse befindet. Normalerweise sichert der Rotor des Verstellelementes das Sperrelement in dieser Position gegen eine Rückbewegung in die Offenstellung. Sollte nun aber von außen Gewalt auf den Zylinderkern ausgeübt werden, so bewirkt die Ausbildung des Sperrelementes und das Zusammenwirken mit der Ausnehmung, bzw. der Form der Ausnehmung, ein Abheben des Sperrelementes vom Rotor des Verstellelementes und ein Verklemmen des Sperrelementes in der Ausnehmung, d.h. alle Kräfte werden durch das Sperrelement aufgenommen und wirken sich nicht auf den Rotor aus.
Die Erfindung soll nachfolgend an einem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert werden.
Fig. 1 eine Seitenansicht des Schließzylinders, Fig. 2 den Schnitt D-D,
Fig. 3 - 5 Schnitte A-Ä, B-B und C-C in Figur.1
Mit 1 ist das Zylindergehäuse mit der Gewindebohrung für die Stulpschraube bezeichnet und mit 2 der Zylindβrkern. Der Schlüssel selbst ist nicht dargestellt. Mit 7 ist der für die verschiedensten Schlüsselprofile, einschließlich eventueller Rippen- oder Sondeφrofile, vorgesehene Schlüsselkanal angedeutet.
Zunächst soll die sog. gegen Manipulation schützende An- oder Abwesenheitskontrolle bzw. Detektion des Schlüssels durch einen angeformteπ oder eingesteckten seitlichen Ausleger 8 an mindestens einem der Kernstifte 4 ', vorzugsweise an dem vom Schlüsselanschlag gesehen ersten Kemstift, bei dem die zugehörige erste Schlüsselkerbe aus Stabilitätsgründen des Schlüssels nicht auf die maximale Tiefe gefräst worden ist, erläutert werden. Unabhängig von dieser Besonderheit nutzt die erfindungsgemäße Detektion des Schlüssels die Tatsache, dass bei abgezogenem Schlüssel alle Kernstifte von den zugehörigen Gehäusestiften und Stiftfedern in eine von der meist gleichen Bohrungstiefe der Stiftlöcher und Kern vorgegebene Endlage gedrückt werden, die sie bei eingestecktem Schlüssel, auch bei maximaler Kerbentiefe, nicht erreichen. Diese Wegdifferenz, welche aus vorgenanntem Grund beim ersten Stift besonders groß ist, wird am seitlichen Ausleger 8 des jeweils detektierten Kernstiftes 4 abgetastet, kann gemessen und ausgewertet oder, wie in der dargestellten Ausführung der Erfindung, zum Freigeben, Zurückdrehen und Sperren des Verstellelementes 9 genutzt werden. Weil der Stiftausleger 8 des jeweiligen Sperrstift um dessen gesamten Weg verfahren wird, ist dafür eine seitliche, diesem Stiftweg entsprechende Aussparung 29 vorgesehen.
Im Zylinderkern ist - bei dieser Ausführungsform - ein Motor 12 angeordnet, der mit einem Verstellelement 9 verbunden ist, das als zweiarmiger Rotor ausgebildet ist. Zu der in Figur 4 gezeichneten Position des Verstellelementes ist anzumerken, dass sich dieses in geringem Abstand vom Sperrelement befindet. In der gezeichneten Stellung kann das
sich in der sperrenden Position befindliche Sperrelement 13 nicht nach innen, also in die freigebende Position verschoben werden. Erst wenn der Rotor, also das Verstellelement, um etwa 90 Grad nach links verdreht wird, kann das Sperrelement nach innen in die Freigabestellung verfahren werden. Dabei ist von Bedeutung, dass im Ruhezustand zwischen der Anlagefläche des Sperrelementes 13 und dem sperrenden Rotor des
Verstellelementes 9 ausreichend Abstand 30 bzw. Spiel vorhanden ist, damit der Motor
12 das Verstellelement 9 frei und ohne Reibwiderstand in die Freigabestellung drehen kann. In die Sperrstellung (Fig.4) gedreht wird das Verstellelement 9 durch den Stiftausleger 8 (Fig.3), sobald der Schlüssel abgezogen wird. Der Stiftausleger 8 fixiert das Verstellelement 9 dann auch in der Sperrstellung, bis wieder ein mechanisch berechtigter Schlüssel eingesteckt wird. Damit sich das Verstellelement 9 in beide Drehrichtungen nur etwa 90 Grad drehen kann, ist der Anschlag 10 vorgesehen.
In seiner Freigabestellung wird das Verstellelement 9 durch Magneten (nur gezeigt 19) gehalten.
Wesentlich für die Erfindung ist die sich vom Verstellelement 9 lösende und dieses völlig freigebende Funktion des Sperrelementes 13 im Zusammenwirken mit dem längs angeordneten Federstab 14 und dem Betätigungselement 15 sowie der zugehörigen segmentförmigen Ausnehmung 20, mit Abgleitflächen 31 für die entsprechende
Gegenkontur des Sperrelementes 13, im Gehäuse 1. Der unbelastet gerade Federstab ist auf der einen Seite zwischen der als Stablager 17 bezeichneten Bohrung im Einschubköφer 11 und der über dem Motor 12 liegenden Brücke 16 so eingespannt, dass er, am anderen Ende in die Hülse 18 des radial verschiebbaren Sperrelementes 13 eingreifend, dieses stets radial nach außen, also in dessen radial sperrende Position drückt, wo es in Eingriff mit den Abgleitschrägen der Ausnehmung 20 steht bzw. bei Drehung des Zylinderkernes bringbar ist. An geeigneter Stelle zwischen dieser quasi festen Einspannung und dem Sperrelement
13 ist dem Federstab 14 ein Betätigungselement 15 genanntes, radial verschiebbares Element aufgesetzt, welches in eine Ausnehmung an der Innenseite des
Schließzylindergehäuses 1 greift und dadurch beim Drehen des Zylindβrkernes 2 radial nach innen verschoben wird und über den Federstab 14 auch das Sperrelement 13 radial nach innen, also in die freigebende Position, zu bewegen versucht. Wenn vorher die elektronische Freigabe erfolgt ist, das Verstellelement 9 vom Motor 12 also bereits in die Offenposition gedreht worden ist, kann diese Bewegung auch erfolgen.
Der Zylinderkern kann dann frei gedreht werden, d.h. ein Aufschließen ist möglich.
Sollte der eingesteckte Schlüssel dagegen elektronisch nicht berechtigt sein, das Verstellelement 9 also in Figur 4 gezeichneten, sperrenden Position verbleiben, kann das Sperrelement 13 nur um den Betrag des Abstandes zwischen seiner Anlagefläche und dem Verstellelement 9 nach innen bewegt werden. Die weitere Verschiebung des Betätigungselementes 15 wird beim weiteren Drehen des Zylinderkemes 2 als Durchbiegung des Federstabes elastisch aufgenommen. Beim weiteren Drehen des Zylinderkemes kommt dann das um den Betrag des Abstandes 30 zum sperrenden Balken des Verstellelementes durch den Federstab 14 nach innen gedrückte
Sperrelemβnt in der segmentförmigen Gehäuseausnehmung 20 zur Anlage. Dabei sind die beidseitig hakenförmige Außenkontur des Sperrelementes 13 und die zugehörigen Abgleitflächen im segmentförmig ausgefrästen Bereich 20 des Schließzylindergehäuses 1 so gestaltet, dass das Sperrelement 13 bei Belastung zumindest um den Betrag des Abstandes 30 radial nach außen, also vom sperrenden Balken des Verstellelementes 9 weggezogen wird. Das bringt den entscheidenden Vorteil, dass alle beim versuchten Weiterdrehen des Schlüssels eingeleiteten Kräfte allein zwischen Schließzylindergehäuse 1 und dem Sperrelement wirken und alle sensiblen Teile wie z.B. Verstellelement 9, Motor 12 und Stiftausieger 8 mechanisch von der Krafteinflusszone getrennt sind. Darüber hinaus ist es für die Abstützung der vom Schlüssel oder unerlaubten Hilfsmitteln eingeleiteten Drehmomenten auf den Zylinderkem 2 wichtig, dass das Sperrelement 13 zumindest teilweise, im gezeichneten Beispiel mit seiner Schulter, direkt in der Ausfräsung des metallischen Zylinderkemes 2 geführt ist und bei Belastung dort auch abgestützt wird. Die segmentförmige Ausnehmung 20 im Zylindergehäuse ist von der Außenseite her eingefräst und mit einer eingedrückten Abdeckung 21 geschützt.
Eine weitere Besonderheit der Erfindung ist die Anordnung zur Führung aller im Zylinderkem 2 angeordneten mechanischen Bauteile der Sperrvorrichtung in einer kompakten Baugruppe, deren tragendes und umfassendes Element in der Zeichnung als zweckmäßig in Kunststoff ausgeführter Einschubkörper 11 bezeichnet wird. Diese Baugruppe kann kostensparend ausgeführt und separat vorgefertigt werden und wird bei der Montage nur in eine im wesentlichen rechteckige Ausfräsung des Zylinderkernes eingesetzt.
Auf der Gegenseite des Zylinderkemes 2 sind alle schlossseitigen elektronischen Bauteile 22 angeordnet, auf die hier nicht näher eingegangen wird. Normalerweise könnten diese, zu einem vorgefertigten Kunststoffblock vergossen, eingesetzt werden, was jedoch Schwierigkeiten bei der Montage bereitet, weil ja zumindest die Verbindungen vom Motor auf der anderen Seite des Zylinderkemes 2 angeschlossen werden müssen. Darum wurde als eine Variante der erfindungsgemäßen Ausführung der Elektronikbereich nur gegen Korrosion geschützt, ansonsten aber frei zugänglich gelassen und mit einer aus Blech hergestellten, vorgeformten und in Bohrungen einrastenden Abdeckung versehen, was sich außerordentlich bewährt hat.
Unter diesem Abdeckblech hat auch die Verbindungsleitung 27 von der Leiterplatte zum federnd beweglichen Kontaktstift 24 ausreichend Bewegungsfreiheit. Das Kontaktelement kann auch beidseitig angeordnet sein oder an anderer Stelle des Schlüssels angreifen. Das eigentliche zum Schlüssel kontaktgebende Element, hier der Kontakt 24, ist isoliert in einer Kontakthülse 25 und unter Federdruck beweglich angeordnet, um Verschleiß und Maßdifferenzen auszugleichen.
Bezugszeichen liste
1 Schließzylindergehäuse 16 Brücke
2 Zylinderkern 17 Stablager 3 Gehäusestift 18 Hülse
4 Kernstift 19 Magnet
5 Stiftfeder 20 Ausnehmung
Stopfen 21 Abdeckung
Schlüsselkanal 22 Abdeckung
Stiftausleger 24 Kontaktstift
Verstellelement 25 Kontakthülse
10 Anschlag 26 Kontaktfeder
1 1 Einschubkörper 27 Verbindungsleitung
12 Motor 28 Elektronik 3 Sperrelement 29 Ausnehmung 4 Federstab 30 Abstand 5 Betätigungselemeπt 31 Abgleitflächen