DE19835508A1

DE19835508A1 - Sperrpunkteinheit für elektronische Schlösser

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Publication number: DE19835508A1
Application number: DE1998135508
Authority: DE
Original assignee: TST TRESOR und SCHLOSTECHNIK G
Current assignee: TST TRESOR und SCHLOSTECHNIK G
Priority date: 1998-08-06
Filing date: 1998-08-06
Publication date: 2000-02-10

Abstract

Sperrpunkteinheit für elektronische Schlösser mit elektromagnetischer Freigabe bzw. Sperrung durch ein Wirkungsteil 1, welches in einem Führungskörper 2, mit einer Sperrkontur 3 aufgenommen ist und von einer Wirkfeder 10 in der sperrenden Position gehalten wird und mindestens zwei radial verschiebliche Sperrelemente 4 aufweist, die mit der Sperrkontur 3 zusammenwirken, wobei die radiale Position der Sperrelemente 4 von einer auf der Innenseite des Wirkungsteiles 1 angeordneten und relativ zu diesem axial verschieblichen Steuerkontur 5 bestimmt ist, welche mit dem Magnetanker 7 eines als Haltemagnet ausgebildeten und gehäusefesten Elektromagneten 8 verbunden ist, wobei die Sperrelemente 4 im Ruhezustand von der Steuerkontur 5 in ihrer äußeren radialen Position arretiert sind und beim Eindrücken des Wirkungsteiles 1 die Steuerkontur und der Magnetanker 7 mitgenommen werden und die Sperrelemente 4 das Wirkungsteil an der inneren Sperrkontur 3 des Führungskörpers 2 blockieren, wogegen bei eingeschaltetem Elektromagnet 8 der Magnetanker 7 mit der Steuerkontur 5 festgehalten wird, und die Sperrelemente 4 den weiteren Verstellweg des Wirkungsteiles 1 freigeben.

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Sperrpunkteinheit für elektronische Schlösser, vorzugsweise für Zylinderschlösser, bei denen eine meist im Zylindergehäuse angeordnete Sperreinrichtung, mit einem Wirkungsteil in der Art eines Sperrstiftes, Bolzens, Hakens o. ä. direkt oder mittels Zwischengliedern, in Ausnehmungen des beweglichen Zylinderkernes oder damit verbundener Teile greifend, dessen Bewegung, und damit das Öffnen oder Schliessen des Zylinderschlosses freigeben oder sperren kann.

Stand der Technik

Eine Sperreinrichtung dieser Art ist als elektromagnetische Verriegelung aus DE 196 39 545 bekannt. Nachteil der beschriebenen Anordnung ist, dass sie aus dem entsperrten, also freigegebenen Zustand, nicht selbsttätig in die gesperrte Position zurückkehrt, also gesondert angesteuert werden muss und dass dazu eine zweite Magnetspule erforderlich und dadurch auch der Verstellweg des Sperrstiftes wesentlich eingeschränkt ist. Weiter ist nachteilig, dass die beschriebene Verriegelung nicht schliessen kann, wenn der Sperrstift eingedrückt ist. Ein Schloss mit dieser Verriegelung bleibt also offen, wenn aus verschiedensten Gründen entweder kein gesonderter Schliessbefehl erteilt wird oder wenn dieser nicht bei ausgefahrenem Sperrstift erteilt wird. Der Hauptnachteil der Anordnung liegt aber in einem zum Verschieben des Verriegelungsringes in beide Endpositionen hohen Stromverbrauch der Magnetspulen, was besonders ins Gewicht fällt, wenn die betroffenen Schlösser von Batterien gespeist werden. Ahnliches gilt auch für eine ältere Ausführung dieser Sperreinrichtung nach DE 37 13 653.

Ein vergleichsweise hoher Stromverbrauch ist kennzeichnender Nachteil sämtlicher Arten von elektromagnetischen Versperreinrichtungen, welche mit Bewegungsmagneten arbeiten, weil deren Wirkungsgrad durch relativ grosse Luftspalte im Magnetkreis beschränkt ist. Meist wird das sperrende Element über Zwischenglieder von einem Bewegungsmagneten entgegen einer Feder in die Offenstellung gebracht und dort gehalten (z. B. DE 44 07 244 C1) Mitunter werden, um Strom zu sparen, auch sogenannte Zweistellungsmagnete eingesetzt oder Magnetspulen unterteilt bzw. mit mehreren Anschlüssen versehen (z. B. DE 33 27 582 A1). Dem bekannten Nachteil hohen Stromverbrauches von Bewegungsmagneten begegnet eine Anordnung für ein Wertbehälterschloss nach EP 0 429 712 B1 mit der Verwendung eines Haltemagnetes, die aber nur aufwendig realisierbar ist und vor allem sehr viel Platz benötigt. Darüber hinaus ist für Profilzylinder eine stromsparende Anordnung mit Haltemagnet nach GM 298 06 100.7 bekanntgeworden, die jedoch nicht für eine Einheit bzw. Baugruppe geeignet, und wegen zu grossem Platzbedarf nur für vergleichsweise lange Profilzylinder nutzbar ist.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine kompakte, zur Herstellung als Baugruppe geeignete Sperrpunkteinheit mit elektromagnetischer Freigabe des Öffnungsweges für ein sperrendes oder freigebendes Wirkungsteil zum Einsatz in elektronisch angesteuerten Schlössern zu schaffen und so auszubilden, dass es kostengünstig herstellbar ist und bei kleinem Bauvolumen vom Wirkungselement hohe Sperrkräfte aufgenommen werden können, dass es wenig Energie benötigt, und nach Abschaltung des Magneten und Rückkehr des Wirkungselementes in seine Ausgangsposition selbständig die Sperrposition eingestellt wird.

Diese Aufgabe wird durch das im Erfindungsanspruch 1 beschriebene Zusammenwirken der angegebenen Mittel gelöst.

Der wesentliche Gedanke der Erfindung liegt in der konzentrischen und durch axiales Hintereinanderlegen der Punktionsgruppen äusserst raumsparenden Anordnung einer Sperrpunkteinheit mit im zentralen Wirkungselement gelagerten Querversperrungen und einem deren radiale Position durch eine von aussen eingeleitete Sperrstiftbetätigung einstellenden Haltemagnet.

Beschreibung der Zeichnungen

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in den Fig. 1 und 2 anhand einer erfindungsgemässen Sperrpunkteinheit näher beschrieben, Diese ist zum Einbau in das Gehäuse eines elektronisch angesteuerten Zylinderschlosses für Einsteckschlösser ausgelegt, wo das Wirkungsteil das Drehen des Zylinderkernes freigibt oder sperrt, wobei das Zylinderschloss selbst nicht dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt die Sperrpunkteinheit in der Ruhestellung, also in einer bei stromlosem Elektromagneten 8 das Drehen des Zylinderkernes blockierenden Position. Das Wirkungsteil 1 ragt mit seiner aus dem Führungskörper 2 vorstehenden Kontur in eine entsprechende Ausnehmung des nicht dargestellten Zylinderkernes, welcher beim Öffnen/Schliessen bewegt wird.

Das Wirkungsteil 1 ist oben im Lagerring 12 geführt. Mit einer Dichtung 13 ist die Sperrmechanik vor Schmutz und Korrosion geschützt. Die untere Führung des Wirkungsteiles 1 erfolgt im Führungskörper 2, der gleichzeitig einen Teil des Gehäuses bildet. Das Wirkungsteil 1 weist am Umfang verteilte radiale Bohrungen auf, in denen die Sperrelemente 4 verschiebbar sind. In der dargestellten Ruheposition sind die Sperrelemente 4 durch die Steuerkontur 5 des Steuerstiftes 6 in ihrer äusseren Stellung arretiert. Wird nun das Wirkungsteil 1 bei einem Öffnungsversuch des Schlosses entgegen der Wirkfeder 10 in die Sperrpunkteinheit gedrückt, werden mit einer unterstützenden Hilfsfeder 11 auch die Steuerkontur 5 und der Steuerstift 6 samt dem Magnetanker w mitgenommen, wenn dieser in der Ruhelage, also bei unbestromtem Elektromagnet 8 nicht an diesem gehalten ist. Da sich also die relative Lage der Steuerkontur 5 zum Wirkelement 1 bei dessen axialer Verschiebung nicht ändert, bleiben die Sperrelemente 4 in ihrer äusseren Position arretiert und kommen nach einem kurzen Verfahrweg des Wirkungsteiles 1, an der Sperrkontur 3 des Führungskörpers 2 zur Anlage und sperren so die weitere Bewegung des Wirkungsteiles 1 und damit das Verdrehen des Zylinderkernes also das Öffnen des Schlosses.

Im unteren Teil ist die Sperrpunkteinheit mit einer Abdeckung 15 aus Kunststoff versehen, durch die auch das nicht dargestellte Kabel für die Stromzuführung zum Elektromagneten 8 geführt ist. Somit ist die dargestellte Sperrpunkteinheit vollständig gekapselt und gegen Korrosion geschützt.

Fig. 2 zeigt die gleiche Sperrpunkteinheit nach elektronischer Freigabe, also bei bestromtem Elektromagneten 8 in einer Zwischenposition des vom Kern des Zylinderschlosses schon teilweise in die Offenstellung verschobenen Wirkungsteiles 1. Dabei hält der Elektromagnet 8 den Magnetanker 7 fest und der mit dem Magnetanker 7 verbundene Steuerstift 6 hält somit die Steuerkontur zum Führungskörper bzw. Gehäuse in der Ausgangsposition, während das Wirkungselement 1 sich mit den Sperrelementen 4 relativ entlang der Steuerkontur verschiebt, bis diese die Sperrelemente freigibt, welche nach innen ausweichen können bzw. von der Sperrkontur 3 nach innen gedrückt werden. Diese Situation ist in Fig. 2 dargestellt.

Fig. 3 zeigt wiederum die gleiche Sperrpunkteinheit, jedoch im Offenzustand des Zylinderschlosses, also bei vollständig zurückgedrücktem Wirkungsteil 1. Während in Fig. 2 eine im Öffnungsvorgang vorhergehende Bewegungsphase dargestellt ist, in der die Sperrelemente 4 auf der Innenseite von der Steuerkontur 5 freigegeben sind und beim weiteren Eindrücken des Wirkungsteiles 1 von der Sperrkontur nach innen geschoben werden, haben sie nun den Bereich der Sperrkontur verlassen und können auf dem weiteren Verstellweg des Wirkungsteiles 1 nicht mehr nach aussen und verbleiben auf ihrer inneren Position. Im weiteren Verstellweg des Wirkungsteiles 1 und am Elektromagneten 8 gehaltenem Magnetanker 7 wird aber auch die Hilfsfeder 11 weiter zusammengedrückt. Wenn nun deren Kraft grösser wird als die Halte kraft des Elektromagneten kommt es, zum beabsichtigten Abreissen des Magnetankers 7 vom Elektromagneten 8. Dadurch muss der Magnet nur so dimensioniert werden, dass er die Anfangskraft der ohnehin schwachen Hilfsfeder 11 aufbringt. Der Magnetanker 7 geht dann, über den Steuerstift 6 und die Steuerkontur 5 von den Sperrelementen 4 im Abreissweg begrenzt, in die in der Zeichnung dargestellte Position. Mit der Freigabe des Wirkungsteiles 1 durch den Zylinderkern wird dieses von der Wirkfeder 10 wieder in die sperrende Ausgangslage verstellt und der Magnetanker 7 wieder am Elektromagnet angelegt.

Die erfindungsgemässe Sperrpunkteinheit kann vielseitigsten Einsatzbedingungen und Anforderungen angepasst werden. Einige sind in den Unteransprüchen benannt.

Bezugszeichenliste Benennung der Teile in den Zeichnungen

1

Wirkungsteil

2

Führungskörper

3

Sperrkontur

4

Sperrelemente

5

Steuerkontur

6

Steuerstift

7

Magnetanker

8

Elektromagnet

10

Wirkfeder

11

Hilfsfeder

12

Lagerring

13

Dichtung

14

Mitnehmerscheibe

15

Abdeckung

Claims

1. Sperrpunkteinheit für elektronische Schlösser mit elektromagnetischer Freigabe bzw. Sperrung durch ein Wirkungsteil 1, welches direkt oder über Zwischenglieder die Bewegung von Schlossteilen freigibt oder sperrt, bzw. trennt oder verbindet, vorzugsweise für Zylinderrschlösser, wo das Wirkungsteil 1 vorteilhaft in eine Ausnehmung des Zylinderkernes greift, mit konventionellen Sperrstiften oder Kupplungen zusammenwirkt oder diese teilweise bzw. ganz ersetzt, mit einem Führungskörper 2, welcher gleichzeitig einen Teil des Gehäuses der Sperrpunkteinheit bildet, in welchem das Wirkungsteil 1 durch die Bewegung eines Schlossteiles, wie z. B. das Einschieben eines Schlüssels, das Drehen eines Zylinderkernes oder Bewegen eines Türdrückers, ggf. auch mittels Übertragungsgliedern; aus der sperrenden Position gegen eine Feder 10 in seine Freigabeposition verschoben werden kann oder nicht, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskörper 2 eine Sperrkontur 3 aufweist und das in diesem aufgenommene, von einer Wirkfeder 10 in der sperrenden Position gehaltene Wirkungsteil 1 mindestens zwei radial verschiebliche Sperrelemente 4 aufnimmt, welche mit der Sperrkontur 3 zusammenwirken und dass die radiale Position der Sperrelemente 4 von einer auf der Innenseite des Wirkungsteiles 1 angeordneten und relativ zu diesem axial verschieblichen Steuerkontur 5 bestimmt ist, welche mit dem Magnetanker 7 eines als Haltemagnet ausgebildeten und gehäusefesten Elektromagneten 8 verbunden ist, wobei die Sperrelemente 4 im Ruhezustand und bei nicht bestromtem Elektromagneten 8 von der Steuerkontur 5 in ihrer äusseren radialen Position arretiert sind und beim Eindrücken des Wirkungsteiles 1 die Steuerkontur und der Magnetanker 7 mitgenommen werden und die Sperrelemente 4 das Wirkungsteil an der inneren Sperrkontur 3 des Führungskörpers 2 blockieren, wogegen bei eingeschaltetem Elektromagnet 8 der Magnetanker 7 mit der Steuerkontur 5 festgehalten wird, wodurch die Sperrelemente 4 von der Steuerkontur 5 freigegeben werden, der Sperrkontur 3 ausweichen können und den weiteren Verstellweg des Wirkungsteiles 1 freigeben.

2. Sperrpunkteinheit für elektronische Schlösser mit elektromagnetischer Freigabe bzw. Sperrung durch ein Wirkungsteil, gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirkungsteil 1 bei Zylinderschlössern in der Art eines Gehäusestiftes wirkt oder mit einem Gehäusestift zusammenwirkt und beim Einschieben oder Bewegen eines Schlüssels verstellt wird bzw. bei abgeschaltetem Elektromagnet 8 das Einschieben des Schlüssels oder eines Betätigungsteiles sperren kann.

3. Sperrpunkteinheit für elektronische Schlösser mit elektromagnetischer Freigabe bzw. Sperrung durch ein Wirkungsteil, gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterstützung sicheren Abhebens des Magnetankers 7 und Positionierens der Steuerkontur 8 eine oder mehrere zusätzliche Hilfsfedern 11 oder Federelemente vorgesehen sind.

4. Sperrpunkteinheit für elektronische Schlösser mit elektromagnetischer Freigabe bzw. Sperrung durch ein Wirkungsteil, gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahme der Steuerkontur oder eines verbundenen Elementes 5 durch das Wirkungsteil 1 mittels Reibschluss oder geeignet angeordneter Reibungselemente zwischen den beiden Teilen unterstützt wird.

5. Sperrpunkteinheit für elektronische Schlösser mit elektromagnetischer Freigabe bzw. Sperrung durch ein Wirkungsteil, gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrpunkteinheit mit einer Abdeckung 15 mit Kabeldurchführung für den Elektromagneten versehen als geschlossene Baugruppe ausgeführt ist.

6. Sperrpunkteinheit für elektronische Schlösser mit elektromagnetischer Freigabe bzw. Sperrung durch ein Wirkungsteil, gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Führungskörper und Wirkungsteil eine oder mehrere Abdichtungen vorgesehen sind.

7. Sperrpunkteinheit für elektronische Schlösser mit elektromagnetischer Freigabe bzw. Sperrung durch ein Wirkungsteil, gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Einheit gas- und wasserdicht oder hermetisch geschlossen ausgeführt ist.

8. Sperrpunkteinheit für elektronische Schlösser mit elektromagnetischer Freigabe bzw. Sperrung durch ein Wirkungsteil, gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Wirkungsteil 1 radial verschiebbaren Sperrelemente 4 einzelne oder hintereinander angeordnete Kugeln sind

9. Sperrpunkteinheit für elektronische Schlösser mit elektromagnetischer Freigabe bzw. Sperrung durch ein Wirkungsteil, gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrpunkteinheit teilweise oder vollständig mit einer elektro- oder permanentmagnetische Felder abschirmenden oder ableitenden Ummantelung versehen ist.

10. Sperrpunkteinheit für elektronische Schlösser mit elektromagnetischer Freigabe bzw. Sperrung durch ein Wirkungsteil, gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der im gesperrten Zustand aus der Sperrpunkteinheit vorstehende Bereich des Wirkungsteiles 1 je nach Anwendung bemessen oder konturiert ist oder auch ein Verbindungselement für Anschlussstücke aufweist.

11. Sperrpunkteinheit für elektronische Schlösser mit elektromagnetischer Freigabe bzw. Sperrung durch ein Wirkungsteil, gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen beweglichen und gehäusefesten bzw. relativ zueinander beweglichen Teilen der Sperrpunkteinheit Schalter oder Sensoren mit einer Kabelverbindung nach aussen angeordnet sind.