Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR ELECTROMAGNETICALLY SECURING A LOCK BARREL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/000830
Kind Code:
A1
Abstract:
The device for electromagnetically securing a barrel (2) of a lock (1) has a rotary drive comprising a coil (12) and a rotor (7). The movable tumbler (4) can be taken out of engagement with the recess (3) in the locking barrel depending on the rotary position of the rotor (7). Distortion in the locked position is prevented by a stop on the front (11) of the rotor.

Inventors:
NEUMAYER HARALD (AT)
KREWENKA ROLAND (AT)
Application Number:
PCT/AT1995/000139
Publication Date:
January 11, 1996
Filing Date:
June 30, 1995
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
EVVA WERKE (AT)
NEUMAYER HARALD (AT)
KREWENKA ROLAND (AT)
International Classes:
E05B47/00; E05B27/00; E05B47/06; (IPC1-7): E05B47/06
Foreign References:
DE3902992C11990-03-29
FR2249228A11975-05-23
EP0281507A21988-09-07
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche:
1. Einrichtung zum elektromagnetischen Verriegeln eines Schlie߬ zylinders (2) eines Zylinderschlosses (1) mit wenigstens einem in eine Ausnehmung (3) am Umfang des Zylinderkerns eingreifende bewegliche Zuhaltung (4) , dadurch gekennzeichnet, daß die beweg¬ liche Zuhaltung (4) mit einem elektromagnetischen Drehantrieb (8) zusammenwirkt und in seiner Schließlage gegen Austauchen aus der Ausnehmung (3) gesichert ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb (8) in einer definierten Drehlage das Austauchen der beweglichen Zuhaltung (4) aus der Ausnehmung (14) des Schließzy¬ linders (2) freigibt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Zuhaltung (4) über ihren Umfang vorragende Vorsprünge bzw. Flügel (10) od. dgl. aufweist und federnd in die Ausnehmung (3) des SperrZylinders (2) gedrückt ist und daß die der beweglichen Zuhaltung (4) zugewandte Stirnfläche (11) des Drehantriebes (8) in einer definierten Drehlage des Drehantrie¬ bes (8) Ausnehmungen (14) für die Aufnahme der Vorsprünge bzw. Flügel (10) aufweist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Ausnehmung (3) am Umfang des Schließzylinders (2) Schrägflächen (6) aufweist, über welche die bewegliche Zuhaltung (4) bei Verdrehen des Schließzylinders (2) bei Freigabe der Aus¬ tauchbewegung durch den Drehantrieb (8) gleitend radial auswärts geführt ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Drehantrieb (8) eine auf der Mantelfläche eines Zylinders elliptisch bewickelte Spule (12) als Stator und einen in xRichtung magnetisierten, insbesondere röhr oder hül senförmigen Rotor (7) aufweist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß zusätzlich wenigstens ein ortsfest angeordneter, in Längsrichtung magnetischer Teil, z.B. Ferrit (15) angeordnet ist, welcher den magnetisierten Rotor (7) bei stromloser Spule (12) in eine definierte Drehlage bringt.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Stirnfläche (11) des Rotors (7) Ausnehmungen (14) in Form von Schlitzen für die Aufnahme der Vorsprünge bzw. Flügel (10) der beweglichen Zuhaltung (4) aufweist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß eine Feder (5) koaxial zum Rotor (7) angeordnet ist.
Description:
Einrichtung zum elektromagnetischen Verriegeln eines Schließzy- linders eines Schlosses

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum elektromag- netischen Verriegeln eines Schließzylinders eines Schlosses mit wenigstens einer in eine Ausnehmung am Umfang des Schließzylin¬ ders eingreifende bewegliche Zuhaltung. Im Zusammenhang mit Schließzylindern sind bereits elektronische Schließzylinder be¬ kannt geworden, bei welchen eine bewegliche Zuhaltung durch einen elektromagnetischen Antrieb in eine Sperrlage gebracht wird oder aus einer derartigen Sperrlage herausbewegt wird. Ein elektromagnetischer Antrieb kann hiebei in besonders einfacher Weise als Hubantrieb ausgebildet sein, wobei eine derartige Aus¬ bildung allerdings den Nachteil einer relativ großen Störan- fälligkeit aufweist. Immer dann, wenn eine bewegliche Zuhaltung durch magnetische Kräfte bewegt werden soll, muß für eine hin¬ reichende Beweglichkeit der beweglichen Zuhaltung Sorge getragen werden, und es besteht die Gefahr, daß durch mechanische Ein¬ flußnahme, beispielsweise durch Schläge auf den Zylinder eine Freigabe der Sperre einer derartigen beweglichen Zuhaltung er¬ folgt, wodurch die Sicherheit nicht gewährleistet ist.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher mit überaus kleinem elek- tromagnetischen Antrieb eine sichere Verriegelung bewirkt werden kann, welche auch bei Erschütterung oder anderer mechanischer oder elektromagnetischer Einflußnahme auf den Sperrzylinder nicht ohne weiteres wiederum aufgehoben werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemäße Einrichtung im wesentlichen darin, daß die bewegliche Zuhaltung mit einem elek¬ tromagnetischen Drehantrieb zusammenwirkt und in seiner Schlie߬ lage gegen Austauchen aus der Ausnehmung gesichert ist. Dadurch, daß ein elektromagnetischer Drehantrieb vorgesehen ist, im Auf¬ bau ähnlich einem konventionellen, kleinbauenden Motor, und da- durch, daß dieser Drehantrieb dazu verwendet wird, um in einer bestimmten Drehlage ein Austauchen der beweglichen Zuhaltung aus ihrer Verriegelungslage zu verhindern, wird auch mit geringen

Stellkräften ein hohes Maß an Sicherheit bewirkt. Die Stellkräf¬ te des Drehantriebes müssen nämlich lediglich dafür ausreichen, um eine Abstützung in Wirkstellung zu bringen, gegen welche die bewegliche Zuhaltung nicht mehr herausbewegt werden kann. Umge- kehrt sind die für die Freigabe erforderlichen Stellkräfte darauf beschränkt, den Drehantrieb in einer Weise zu verdrehen, daß nunmehr die bewegliche Zuhaltung aus einer Ausnehmung, in welcher sie in der Schließlage eintaucht, wiederum austauchen kann. Der elektromagnetische Antrieb bewirkt somit lediglich die Verstellung der Anschlagschulter bzw. Abstützflache für die bewegliche Zuhaltung und es kann daher mit einem überaus klein¬ bauenden und einfachen, nur geringe Kräfte aufbringenden Drehan¬ trieb das Auslangen gefunden werden und trotzdem ein hohes Maß an Sicherheit gegen mechanische Einflüsse bewirkt werden. Um die Freigabe und ein Austauchen der beweglichen Zuhaltung zu ermög¬ lichen, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß der Drehantrieb in einer definierten Drehlage das Austauchen der beweglichen Zuhaltung aus der Ausnehmung des Schließzylinders freigibt.

Eine besonders einfache Verriegelung und eine sichere Abstützung der beweglichen Zuhaltung läßt sich dadurch verwirklichen, daß die bewegliche Zuhaltung über ihren Umfang vorragende VorSprünge bzw. Flügel od. dgl. aufweist und federnd in die Ausnehmung des SperrZylinders gedrückt ist und daß die der beweglichen Zuhal¬ tung zugewandte Stirnfläche des Drehantriebes in einer definier¬ ten Drehlage des Drehantriebes Ausnehmungen für die Aufnahme der Vorsprünge bzw. Flügel aufweist. Eine derartige Ausbildung er¬ laubt die Verwendung eines besonders kompakten Drehantriebes, wobei mit Vorteil die Ausbildung so getroffen ist, daß der Dreh¬ antrieb eine in z-Richtung auf der Mantelfläche eines Zylinders bewickelte Spule als Stator und einen in x-Richtung magneti- sierten, insbesondere röhr- oder hülsenförmigen Rotor aufweist. Die röhr- bzw. hülsenförmige Ausbildung des Rotors erlaubt die Anordnung einer Feder für das federnde Andrücken der beweglichen Zuhaltung und erlaubt es weiters, daß eine derartige bewegliche Zuhaltung in den zentralen Hohlraum eines derartigen Rotors hin-

eingedrückt werden kann, wenn die VorSprünge bzw. Flügel nicht durch eine entsprechende Anschlagfläche an einem Eintauchen in den Rotor gehindert werden.

Um ein einfaches Ausweichen der beweglichen Zuhaltung bei Frei¬ gabe des Hubes bzw. des Weges der beweglichen Zuhaltung entgegen der Kraft einer Feder zu bewirken ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß die Ausnehmung am Umfang des Schließzylinders Schrägflächen aufweist, über welche die bewegliche Zuhaltung bei Verdrehen des Schließzylinders bei Freigabe der Austauchbewegung durch den Drehantrieb gleitend radial auswärts geführt ist. Eine derartige Ausbildung führt dazu, daß die bewegliche Zuhaltung über die Schrägflächen gleitend nach auswärts gedrückt wird, wobei die bewegliche Zuhaltung in das Innere des hülsen- bzw. rohrförmigen Rotors eintauchen kann und die Flügel bzw. Vor¬ sprünge in entsprechende Ausnehmungen an der Stirnseite des Rotors eintauchen können.

Um bei einer derartigen Ausbildung zusätzlich den Vorteil zu schaffen, daß dann, wenn die Ausbildung wieder stromlos wird, eine definierte Ausgangslage automatisch eingenommen wird, ist die Ausbildung mit Vorteil so getroffen, daß zusätzlich wenig¬ stens ein ortsfest angeordneter, in Längsrichtung magnetischer Teil, z.B. Ferrit angeordnet ist, welcher den magnetisierten Ro- tor bei stromloser Spule in eine definierte Drehlage bringt. Mit einer derartigen Ausbildung kann nach einem federnden Rückstel¬ len der beweglichen Zuhaltung in ihre Sperrlage eine automa¬ tische Verdrehung des Rotors in eine definierte Ausgangsposition bewirkt werden, bei welcher wiederum die Anschlagflächen zur Ab- Stützung der Vorsprünge bzw. Flügel der beweglichen Zuhaltung zur Wirkung gelangen und ein nochmaliges Verdrehen des Sperrzy¬ linders nicht mehr möglich ist, da nunmehr die bewegliche Zuhal¬ tung nicht mehr ausweichen kann.

Wie bereits erwähnt, ist die Ausbildung in vorteilhafter Weise so getroffen, daß die Stirnfläche des Rotors Ausnehmungen in Form von Schlitzen für die Aufnahme der Vorsprünge bzw. Flügel

der beweglichen Zuhaltung aufweist, wobei derartige Ausnehmungen beispielsweise nach Art einer Schraubendrehernut ausgebildet sein können, welche mit entsprechenden Flügeln des Bolzens in der Kontur übereinstimmen, um ein Ausweichen des Bolzens bei entsprechender Drehlage des Rotors zu ermöglichen. Wie gleich¬ falls bereits eingangs erwähnt, erlaubt es insbesondere die röhr- oder hülsenförmige Ausbildung des Rotors, eine Feder koa¬ xial zum Rotor im Inneren des Rotors anzuordnen, sodaß insgesamt eine besonders kompakte und einfache Bauweise bewirkt wird, welche ohne weiteres in einem- konventionellen Schloß mit üb¬ licher Kontur angeordnet werden kann. Die Verriegelung wird so¬ mit von einem Drehantrieb bewirkt, welcher zwei oder vier An¬ schlüsse bewirkt. Bei zwei Anschlüssen ist mit Rücksicht auf die vorgegebenen Feldlinien eine Rotation um 90° aus der Ruhe- position vorgesehen, wobei dann, wenn die Spule nicht mehr mit Strom durchflössen ist, der Rotor sich entsprechend einem starr angeordneten magnetischen Teil, z.B. Ferrit, ausrichten wird. Bei Verwendung von mehr als einem Ferrit kann auch eine bistabi¬ le Lage erzielt werden, bei welcher eine von zwei möglichen End- Positionen wahlweise eingenommen werden kann, wobei in der End¬ position entweder eine Freigabe oder eine Sperre der Bewegung des Verriegelungsstiftes bewirkt werden kann. Bei Verwendung ei¬ ner Spule mit vier um 90° versetzten Polen, bei welcher jeweils gegenüberliegende Pole zusammengehören, braucht für die Dreh- bewegung das Feld des Ferriten nicht überwunden zu werden. Allerdings ist hier ein Dauerström notwendig, da ja dann bei Stromausfall eine stabile Ruhelage nicht existiert.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung besteht darin, daß durch die geforderte Drehbewegung der Abstutzflächen eine äußere Einflußnahme bzw. Manipulation kaum möglich er¬ scheint. Wenig bewegte Teile führen darüberhinaus zu einem ge¬ ringen Verschleiß der Bauteile, wobei durch die besonders gerin¬ ge Anzahl von Bauteilen die einzelnen Bauteile auch entsprechend robuster ausgeführt werden können.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung sche¬ matisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig.l eine schematische Ansicht eines Schlosses mit der erfindungsgemäßen elektromagnetischen Verriegelung, Fig.2 ein Detail der Fig.l in der Ansicht entprechend der Rich¬ tung des Pfeiles II, Fig.3 eine Darstellung analog der Fig.l mit um 90° verdrehtem Rotor, wobei Fig.4 wiederum eine Teilansicht entprechend dem Pfeil IV der Fig.3 darstellt, Fig.5, Fig.6 und Fig.7 Varianten der Ausgestaltung bei Verwendung eines Ferriten zur selbständigen Einnahme einer definierten Ausgangslage bei stromloser Spule.

In Fig.l ist ein Schloß 1 ersichtlich, dessen Schließzylinder 2 an seinem Umfang eine Ausnehmung 3 für die Aufnahme einer beweg- liehen Zuhaltung 4 aufweist. Die bewegliche Zuhaltung 4 taucht aufgrund der Kraft der Feder 5 in die Ausnehmung 3 ein. Die Aus¬ nehmung 3 weist Schrägflächen 6 auf, welche mit der beweglichen Zuhaltung 4 zusammenwirken. Wenn der Rotor 7 des Elektromotors 8 in der in Fig.l dargestellten Position steht, wird ein Aus- weichen der beweglichen Zuhaltung 4 in den Hohlraum 9 des Rotors 7 behindert, da die seitlichen Vorsprünge bzw. Flügel 10 der beweglichen Zuhaltung 4 mit der Stirnfläche 11 des Rotors 7 kollidieren. Die Spule des Elektromotors 8 ist mit 12 ange¬ deutet, wobei die Wicklungen der Spule in Richtung der z-Achse erfolgen. Der Rotor 7 ist in Richtung der x-Achse magnetisiert, wodurch bei Bestromung eine Verdrehung des Rotors im Sinne des Pfeiles 13 erfolgt.

In der Darstellung nach Fig.2 ist ersichtlich, daß die Stirn- fläche 11 des Rotors 7 Ausnehmungen 14 aufweist, in welche nach entsprechender Verdrehung des Rotors 7 im Sinne des Pfeiles 13 die Flügel bzw. seitlichen Vorsprünge 10 der beweglichen Zuhal¬ tung 4 eintauchen können. In Fig.l und 2 ist zusätzlich noch ein ortsfester Ferrit 15 ersichtlich, welcher ein Verdrehen des Ro- tors 7 bei Stromlosigkeit der Spule 12 in eine definierte Aus¬ gangsläge bewirkt.

Bei den Darstellungen nach den Fig.3 und 4 ist jeweils eine um 90° verdrehte Position ersichtlich, welche dann eingenommen wird, wenn die Spule 12 mit Strom durchflössen ist. Wie insbe¬ sondere in Fig.3 ersichtlich ist, können in dieser Drehlage nun- mehr die seitlichen Vorsprünge 10 der beweglichen Zuhaltung 4 in die Ausnehmungen 14 des Rotors 7 eintauchen, wobei die Kraft der Feder 5 überwunden werden muß. Bei einer Verdrehung des SperrZy¬ linders im Sinne des Doppelpfeiles 16 wirken die Schrägflächen 6 auf die bewegliche Zuhaltung 4 im Sinne einer axialen Verschie- bung in Richtung des Doppelpfeiles 17, sodaß ein Eintauchen der beweglichen Zuhaltung 4 in den zentralen axialen Hohlraum 9 des Rotors ermöglicht wird. Die entsprechende Seitenansicht entspre¬ chend dem Pfeil IV auf Spule und Rotor ist wiederum in Fig.4 dargestellt.

In den Darstellungen nach Fig.5, 6 und 7 sind jeweils unter¬ schiedliche Anordnungen von Ferriten 15 ersichtlich. Die Magne¬ tisierungsrichtung des Rotors entspricht hiebei einem der Pfeile 18, je nachdem ob die Spule 12 stromlos ist oder nicht. Bei der Darstellung nach Fig.7 wird eine bistabile Verriegelung ermög¬ licht, wobei bei Stromlosigkeit eine der beiden Positionen ent¬ sprechend den Pfeilen 18 eingenommen wird. Die Endpunkte der Ferrite liegen jeweils über den Polen der Spulen, welche schema¬ tisch mit a, b, c und d angedeutet sind. Die Spule wird bei der Ausbildung nach Fig.7 lediglich zum Umschalten von einer sta¬ bilen Position in die andere verwendet, wodurch ein besonders geringer Strombedarf erzielt wird, da eine Dauerbestromung nicht mehr notwendig ist. Bei den Ausbildungen nach Fig.5 bzw. 6 ist jeweils für die Verriegelung oder die Entriegelung ein ent- sprechender Dauerstrom erforderlich.




 
Previous Patent: BOOTH FOR ROADSIDE OR URBAN USE

Next Patent: CRANK ROD