DE3632904C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Sicherheitstechnik und betrifft eine Schließeinrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Schließeinrichtung geht aus von einem Stand der Technik bei dem der Schließzylinder mit einem inneren über Zuhaltungen fixierten Zylinder und einem äußeren, über ein elektronisch betätigbares Verriegelungsmittel fixierten Zylinder ausgestattet ist, wobei der äußere Zylinder die Bohrungen für die Zuhaltungen enthält. Bei der bekannten Schließeinrichtung kann die Verbindung zwischen dem Schließzylindergehäuse und dem, den Schließmechanismus betätigenden Teil sowohl durch einen passenden Schlüssel und/oder durch ein elektromagnetisches Verriegelungsmittel mittels einer Auslösespannung gelöst werden (DE-PS 31 45 665).

Bei einer Schließeinrichtung mit zwei Scherlinien, die durch unterschiedliche Verriegelungsmechanismen miteinander in Wirkverbindung stehen, kann grundsätzlich die zweite Scherlinie im Hinblick auf die Sicherung des Schlosses eine neue, mögliche Schwachstelle bilden. So kann beispielsweise ein Verdrehen der Hülse an der Scherlinie zum Zylindermantel durch einfache Manipulation der Permanentmagnete erreicht werden, in dem etwa ein starker Magnet in die Nähe dieses Riegels gebracht wird. Dadurch besteht eine große Gefahr einer mißbräuchlichen Öffnung des Schlosses. Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schließeinrichtung zu schaffen, die mechanisch und/oder elektrisch wirksame Verriegelungseinrichtungen zum Ver- und Entriegeln von zwei Scherlinien sowie sichere Maßnahmen gegenüber unerlaubten Entriegelns beider Scher­ linien einschließt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste Scherlinie einfach durch die vom Schlüssel mechanisch verschiebbaren Zu­ haltungsstifte und die zweite Scherlinie doppelt, nämlich einerseits durch ein elektrisch auslösbares Verriegelungsmittel, das mit einem am Stator angebrachten Steuerteil zusammenwirkt und mit diesem zur Sperrung/-Freigabe der zweiten Scherlinien in Eingriff bringbar ist und andererseits durch ein mechanisch wirksames, mittels eines Steuermittels betätigbaren Verriegelungsmittel abgesichert ist.

Eine erfindungsgemäß zu überwindende Schwierigkeit lag im wesentlichen darin, herkömmlich normierte Dimensionen und Strukturen von Schließzylindern zu übernehmen. Zwar arbeitet die Schließeinrichtung nach der DE-PS 31 45 665 ebenfalls mit einer zweiten Scherlinie, die konkrete Ausgestaltung dieser Schließeinrichtung unterscheidet sich jedoch von der vorliegenden Gestaltung.

Nach der Erfindung ist die Scherlinie zwischen Rotor und Stator über die Zuhaltungsstifte, die nur vom Schlüssel zu betätigen sind, hinreichend gegenüber unerlaubtem Verdrehen abgesichert.

Die zweite Scherlinie zwischen dem Stator und dem Schließzylindergehäuse wird einerseits von in ihrer Funktion gegen von außen kommende Störungen abgesicherten elektromagneten Verriegelungsmitteln und Steuerteil dargestellt und andererseits von einem mechanischen Ver­ riegelungsmittel. Beide Verriegelungsmittel sind gegenüber unwerlaubten Manipulationen gesichert.

Die vorliegende Erfindung geht dabei von dem Grundsatz aus, daß die Ausgestaltung eines Schließzylinders, der bei Bedarf einen schnellen Schlüsselaustausch oder das Öffnen mit einem Depannage-Schlüssel ermöglicht, nicht dazu dienen darf, daß im Hinblick auf die Sicherheit des Schlosses Abstriche gemacht werden müssen. Dieses ist bei der bekannten Schließeinrichtung der Fall.

Weitere Merkmale der Erfindung werden durch die Unteransprüche 2 bis 5 gekennzeichnet.

Ein spezielles Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1, 2 einen Schließzylinder mit Rotor und Stator nach dem Stand der Technik gemäß CH-PS 4 49 455;

Fig. 3 im Längsschnitt einen Schließzylinder gemäß Erfindung, mit Rotor und mit im Zylindergehäuse drehbarem Stator, mit Verriegelungsmitteln, sowie mit einem im Schlüsselkanal steckenden Flachschlüssel als Steuermittel;

Fig. 4 einen Querschnitt von Fig. 3, entlang der Linie IV-IV

Fig. 5 eine Ausführungsform eines Steuermittels für eine elektromagnetische auslösbare Verriegelung.

Wie bei den Schließsystemen mit Schließzylindern bekannt ist, wird durch die Drehung am Schlüssel ein auf den Schloßmechanismus wirkender Mitnehmer bewegt, welcher durch seine Verdrehlage die Schließ- oder Öffnungsfunktion des Schlosses, also nicht des Zylinders, bestimmt. Die Drehbewegung des Schlüssels und damit des Rotors und dem mit dem Rotor starr verbundenen Mitnehmer, welcher letztere seinerseits die Schloßfunktion betätigt, geschieht in der Regel von Hand; der Zylinder beherbergt die zum Schlüsselcode passenden Zuhaltungs- oder Sperrstifte und läßt die freie Drehung lediglich bei richtig geordneten Zuhaltungsstiften zu. Die richtige Ordnung ist eine Funktion des Schlüssels. Die erfinderische Idee setzt da ein, wo es um Überlegungen im Zusammenhang mit der Verdrehung des Mitnehmers geht.

Sollen Probleme vermieden werden, die durch Einführung normenfremder Bemessungen in das Gebiet der heute praktisch durchnormierten Schlösser mit Sicherheit auftreten werden, dann muß insbesondere der mit dem normierten Schloßmechanismus direkt in Wirkverbindung stehende Mitnehmer in Funktion und Form unverändert gelassen werden, so wie er vom Stand der Technik vorgegeben ist. Das heißt der Mitnehmer soll zum Rotor dieselbe Lage einnehmen, wie bei einem Standard-Schließzylinder. Zusätzliche konstruktive Mittel zur Unterstützung, Auslösung, Realisierung etc. von Schließ- oder Öffnungsdrehungen sollen Rotor und Mitnehmer nicht in Mitleidenschaft ziehen. Der erfindungsgemäße Gedanke ist der: wenn zur Schließ- oder Öffnungsdrehung der Rotor die Drehbewegung wie gewohnt mitmacht, so könnte man gleicherweise den diesen Rotor umgebenden Stator ebenfalls drehbar anordnen und seine Drehung mit einem Verriegelungsmittel steuern, das unabhängig von den bestehenden Sperrmitteln arbeitet. Damit kann ein Schlüssel entweder mit einem neuen Steuerelement versehen werden, durch welches dieses unabhängige Verriegelungsmittel betätigbar ist, oder er kann ohne zusätzliche Steuerelemente lediglich für die Ver- und Entriegelung der mechanischen Zuhaltungen verwendet werden.

Das Verriegelungsmittel wird, gleich wie das Sperrmittel, durch zwei Zustände EIN/AUS gesteuert. Entweder läßt sich der Stator drehen oder nicht bzw. entweder läßt sich der Rotor drehen oder nicht bzw. keiner von beiden läßt sich drehen. Eine Wahrheitstabelle könnte folgendermaßen aussehen:

AUS bedeutet hier verriegelt oder gesperrt; EIN bedeutet hier entriegelt oder frei. Rotor und Stator lassen sich koppeln und entkoppeln; Stator und Gehäuse lassen sich koppeln und entkoppeln. Gemäß Zustand 1 wird die starre Kopplung vom Gehäuse auf den Stator und über die Zuhaltungsstifte schließlich auf den mit dem Mitnehmer verbundenen Rotor übertragen. Damit ist ein vollständiger Sperrzustand hergestellt. Gemäß den Zuständen 2 oder 3 wird eine der beiden Kopplungen aufgehoben und dadurch ein bestimmter Öffnungszustand hergestellt. Die Entkopplung geschieht auf verschiedenen Pfaden durch Aktivierung von bspw. elektrisch betätigbaren Verriegelungs- oder mechanisch betätigbaren Sperrmitteln. Der Zustand 4 kann für Spezialzwecke herangezogen werden, bspw. für eine eingeschränkte Schließ-/Öffnungsdrehung des mechanischen Auslöseteils zur Konditionierung des Schloßmechanismus, mit anschließender elektronischer Entriegelung des elektr. Auslöseteils.

Die Versperrung zwischen Rotor und Stator des Schließzylinders mittels Zuhaltungsstiften zeigen die Fig. 1 und 2 gemäß der eingangs erwähnten CH-PS 4 49 455. Von den Bezugszeichen sind die Nummer 2 für den Stator, die Nummer 4 für den Rotor und die Nummer 6 für die Abschlußhülse in die erfindungsgemäßen Figuren übernommen worden. Alle Bezugszeichen dieser beiden Figuren entsprechen der Beschreibung der CH-PS 4 49 455, aus welcher die Erklärungen bezüglich Versperrung zwischen Rotor und Stator entnommen werden können.

Fig. 3 zeigt nun eine längsgeschnittene Schließeinrichtung gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Schnitt erstreckt sich von einem Teil der Schlüsselreide 11, über die Schließeinrichtung und über den daran anschließenden, als Kupplung in eine Ausnehmung im Mitnehmer 20 einschiebbaren Mitnehmerteil M in den Schloßbereich hinein, d. h. dem Wirkungspfad der Kraft entlang, über den das Drehmoment für einen Öffnungs- oder Schließvorgang übertragen werden soll. Im hier gezeigten Beispiel, wird mit dem Schlüssel der drehbare Stator entriegelt. Für den elektrischen Abgriff, sind auf dem zum Schlüsseleingang verlängerten Rotor 4 Kontaktmittel 10 E angeordnet. Wird jedoch auf solche elektrische Mittel 10 E und damit auf die Betätigung mit einem elektronisch/mechanischen Schlüssel verzichtet, so ist eine Verlängerung des Rotors über die Statorlänge hinaus nicht erforderlich.

Der Rotor 4 ist drehbar im Stator 2 angeordnet, beide enthalten hier nicht dargestellte Bohrungen mit verschieden langen Zuhaltungsstiften (siehe Fig. 1, 2), welche bei Verwendung des vorgesehenen Schlüssels in dessen Vertiefungen so zur Scherlinie S 1 geordnet werden können, daß die Rotor/Stator-Versperrung aufgehoben wird. Jedes andere Bohrbild des Schlüssels oder das Fehlen von Vertiefungen im Schlüsselschaft, läßt Rotor und Stator zueinander versperrt. Eine den Stator 2 umgebende Abschlußhülse 6 dient den nicht hier, dafür aber in Fig. 4 dargestellten, unter Federdruck stehenden Zuhaltungsstiften im Stator 2 als Abstützung; dieser Teil der elektronisch-mechanischen Schließeinrichtung, entspricht im wesentlichen dem in seiner Gesamtheit drehbar angeordneten mechanischen Schließzylinder, wie er in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist.

Die Abschlußhülse 6 um den Stator 2, bildet nun gemeinsam mit dem feststehenden Zylindergehäuse 3 eine zweite Scherlinie S 2. Die erste Scherlinie S 1 wird durch Stator 2 und Rotor 4 gebildet. Das Gehäuse 3 weist weiterhin einen Befestigungsflansch mit bspw. Bohrungen 30 zur Befestigung an einem Steg S auf, welcher letztere zwei auf den gleichen Mitnehmerteil 20 wirkende Schließzylinder, je einen für die Innen- und die Außenseite der Türe, miteinander verbindet. Das Gehäuse 3 beherbergt also einen kompletten Schließzylinder mit Rotor 4, Stator 2 und Abschlußhülse 6, als mechanischen Versperrteil, sowie ein elektromagnetisches Verriegelungsmittel 5 und/oder ein zusätzliches mechanisches Verriegelungsmittel 70 mit jeweiligem Steuerteil 37 für die elektrische und/oder 10 für die mechanische Betätigung. Das Gehäuse 3 ist schließlich durch eine Kappe 15 abgedeckt. In der Darstellung gemäß Fig. 3 ist lediglich die eine Seite der Türe mit der elektronisch/mechanischen Schließeinrichtung gemäß Erfindung ausgerüstet. Der vom Gegenzylinder der anderen Türseite nur teilweise dargestellte Rotor 4* mit Kupplungsteil M*, kann mit dem gemeinsamen Mitnehmer 20 in Eingriff gebracht werden. Selbstverständlich können auch beide Türseiten eine Schließeinrichtung gemäß Erfindung aufweisen.

Um den Zustand 4 gemäß der Wahrheitstabelle entweder zu verhindern oder zu ermöglichen, ist ein zusätzlich auf die Scherlinie S 2 wirkendes Steuermittel 70, 71 vorgesehen, nämlich ein in einer Bohrung im Stator 2 untergebrachter Zuhaltungsstift 70, der mittels einer Ausnehmung 71 im Schlüssel 10, hier auf der Schlüsselschmalseite, steuerbar ist. Bei Schlüsseln, die gemäß Zustand 2 der Wahrheitstabelle arbeiten sollen, ist eine solche Ausnehmung 71 im Schlüssel vorhanden und bei eingesenktem Zuhaltungsstift 70 ist die Scherlinie S 2 lediglich Hilfe des elektronischen Verriegelungsmittels 5 verriegelbar. Bei Schlüsseln schließlich, die nur gemäß Zustand 3 der Wahrheitstabelle arbeiten sollen, ist diese Ausnehmung 71 nicht vorhanden und dadurch die Scherlinie S 2 durch die Zuhaltung 70 blockiert, wobei die Scherlinie S 1 in ihrer Funktion unbeeinflußt bleibt. Beliebige Betriebszustände des für den Zustand 2 zuständigen elektromagnetischen Verriegelungsmittels bleiben wirkungslos, die Schließeinrichtung gemäß Erfindung kann wie ein konventioneller mechanischer Zylinder aufgeschlossen werden.

Fig. 4 zeigt nun an der eben besprochenen Schließeinrichtung einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 3, allerdings, in Anlehnung an Fig. 1, mit zwei eingezeichneten Zuhaltungen 10, 13 und 14, 16. Gut erkennbar ist nun der mechanisch verriegelbare Teil mit Rotor 4 und Stator 2, welche entlang der Scherlinie S 1 relativ zueinander bewegbar sind. Er kann als eine vereinfachte Darstellung des Schließzylinders von Fig. 2 angesehen werden, wie er in der Schließeinrichtung gemäß Fig. 4 angeordnet ist. Im Rotor 4 ist der Schlüsselkanal 101 zur Aufnahme des Schlüssels 10 angeordnet. Eine Abschlußhülse 6 dient als Abschluß für die Zuhaltungsbohrungen mit den Zuhaltungselementen, Federn 12, 18, Gegenzuhaltungen 13, 16 und Kernstiften 10, 14 und sie dient zugleich auch als Basis für die Scherlinie S 2, entlang welcher der gesamte mechanisch verriegelbare Teil im Gehäuse 3 verdrehbar ist. Im unteren Teil des Gehäuses 3 erkennt man außerdem das elektromagnetische Verriegelungsmittel 5. Sichtbar ist der magnetische Zuganker 40. Das Gehäuse 3 ist von der Abdeckkappe 15 umgeben. R 1 und R 2 zeigen die Lage der Durchstoßpunkte der Drehachse R 1 des Rotors, bzw. Rotor/Stator und der Drehachse R 2 des Schlüssels.

Das elektromagnetische Verriegelungsmittel kann folgendermaßen ausgestaltet werden. Ein Tastkopf 50 (Fig. 3) mit den Tastmitteln 28, 28*, hier durch einen Gleitstift 28 und eine Gleitflanke 28* realisiert, steht in Eingriff mit einem Steuerteil 37, welcher in der besprochenen Ausführungsform eine auf den Umfang des Stators 2 aufgesetzter oder angeformter Ring mit stegförmiger Gleitkulisse 60 ist. Im unteren Teil der Figur ist gezeigt, wie der Tastkopf 28, 28* in diese stegförmige Gleitkulisse 60 eingreift und durch die in die Gleitkulisse eingeformten Steuerelemente wie Nocken und Vertiefungen gesteuert wird. Die Gleitkulisse 60 weist in diesem Beispiel Sperrflanken 63 auf (siehe Fig. 5 und 5A- C), an welchen die Gleitflanke 28* in Anlage bringbar ist, d. h. eine Drehung des Mitnehmers M über einen Winkel, welcher das Schloß öffnen oder schließen läßt, hängt von der Stellung des Tastmittels 28* zur Sperrflanke 48 ab. Die gewünschte Funktion kann einerseits durch das Bohrbild am Schlüssel und andererseits durch das elektromagnetische Verriegelungsmittel 5, hier ist es ein Zugmagnet mit Zuganker 40, gesteuert werden.

Die Fig. 5 und 5A bis 5C zeigen zum besseren Verständnis dieser Ausführungsform, ein Beispiel eines Steuerteils 37 in drei Betrachtungsrichtungen, sowie eine Abwicklung mit Sicht auf die Steuerkulisse 60. Die Neutral- oder Ruheposition des inneren Schließzylinders vor dem Öffnen oder Schließen auf der Kulisse ist bei 0 Grad. Eine Drehung in Richtung +180 Grad bewirkt bspw. ein Schließen des Schlosses und eine Drehung in Richtung -180 Grad ein Öffnen des Schlosses. Beide Funktionen sind gleichwertig, weswegen die Kulisse auf Null bezogen symmetrisch ausgestaltet ist. Wenn nun der Zugmagnet stromlos ist oder wird, so wird der Tastkopf 50 durch die Kraft einer Feder 45 gegen eine Kulissenwand angedrückt, wobei die Feder auf einen Spannring 46 auf dem Zuganker 40 abgestützt ist. Ein Drehen des Stators 2 und dem mit ihm versperrten Rotor 4, das heißt, des ganzen mechanisch verriegelbaren Zylinderteils (1, 2), bewirkt nach ca. 15 Grad eine Dislokation des Tastkopfes 50, weil die Gleitflanke 28* desselben zuerst in die Vertiefung einläuft und anschließend durch das Auflaufen des Gleitstiftes 28 auf die Steuernocken 61 an der Gegenseite der Kulisse der Zuganker 40 soweit ausgelenkt wird, daß ein allfällig an den Spulenklemmen anstehender Erregerpuls unwirksam wäre. Nach ca. 45 Grad Drehung in der gleichen Richtung, tritt eine Blockierung an einer der Sperrkanten 63 ein. Die nunmehr durchgeführte 1/8-Drehung reicht aber für eine Betätigung des Schlosses nicht aus. Bei einem ständig unter Strom stehenden Elektromagneten, würden die auf der linken Seite der Kulisse liegenden Steuernocken 61 eine Sperrung bewirken. Es braucht zur Freigabe einer funktionell wirksamen Drehung einen Erregungsimpuls von bestimmter Länge, der je nach Kulissenausbildung verschieden lang ist oder man wählt zwei bis mehrere zeitlich aufeinanderfolgende Pulse wenn an der Kulisse zusätzliche Sperrflanken vorgesehen sind.

Die stegartige Ausbildung der Kulisse ist in Fig. 5C gut erkennbar. Der Steuersteg der Gleitkulisse 60 ist so ausgebildet, daß er über den größten Teil seiner Länge den Tastkopf in "Öffnungs- oder Schließposition" hält. Außerdem weist der Steuersteg weitere Steuerelemente in Form von Nocken 61 und Vertiefungen mit den Flanken 62 und 63 auf, mit welchen AUF/ZU-Funktionen und Zulassungsbeschränkungen im Zusammenhang mit zeitlich abhängigen Erregerpulslängen durchgeführt werden können. Fig. 5A zeigt die Kulisse mit zwei zur Nullstellung spiegelsymmetrisch angeordneten "Vertiefungen" und deren Sperrkanten 63 und Einlaufkanten 62 von A her gesehen; Fig. 5B zeigt Steuerkulisse mit den beiden Sperr- oder Steuernocken 61 von B her gesehen. In beiden Figuren ist ein Befestigungsstift 65 eingezeichnet (siehe auch Fig. 3), mit welchem der als Kulissenring ausgebildete Steuerteil 37 verdrehfest auf dem mechanischen Schließteil Rotor/Stator befestigt werden kann.

Auf diese Weise kann einem Schließzylinder eine komplexe Schließ/Öffnungsbedingung überlagert werden. Für die Schloßbetätigung kann demnach ein Flachschlüssel mit den zum Zylinder gehörenden Vertiefungen verwendet werden, mit dem lediglich der Rotor freigegeben wird, aber es kann ein mit elektrischen Mitteln ausgerüsteter Schlüssel verwendet werden, der die komplexe Entriegelung zwischen Stator und Gehäuse bewirkt, oder es kann schließlich der Entriegelung zwischen Stator und Gehäuse fernausgelöst werden, wobei dann der Schlüssel Steuermittel für den Zuhaltungsstift 70 ist, der ebenfalls die Scherlinie S 2 blockieren und freigeben kann.

Claims (5)

1. Schließeinrichtung mit zwei Scherlinien, von denen die erste Scher­ linie (S₁) zwischen einem Rotor (4) und einem Rotor umgebenden Stator (2) und die zweite Scherlinie (S₂) zwischen einem zum Schloß ortsfesten Schließzylindergehäuse (3) und dem drehbar in diesem angeordneten Stator (2) angeordnet ist und zwei unterschiedlichen Verriegelungsmechanismen sowie in im wesentlichen radialen Bohrungen verschiebbaren Zuhaltungsstiften (13, 17) zwischen dem Stator (2) und dem Rotor (4),
dadurch gekennzeichnet, daß

• - die erste Scherlinie (S₁) einfach durch die vom Schlüssel (10) mechanisch verschiebbaren Zuhaltungsstifte (13, 17) und
• - die zweite Scherlinie (S₂) doppelt, nämlich einerseits durch ein elektrisch auslösbares Verriegelungsmittel (5), das mit einem am Stator (2) angebrachten Steuerteil (37) zusammenwirkt und mit diesem zur Sperrung/-Freigabe der zweiten Scherlinie (S₂) in Eingriff bringbar ist, und
• - andererseits durch ein mechanisch wirksames, mittels eines Steuermittels (10, 71) betätigbaren Verriegelungsmittel (70) abgesichert ist.

2. Schließeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsmittel (70) im Stator (2) verschiebbar angeordnet ist und das Schließzylindergehäuse (3) mindestens eine zum Verriegelungsmittel (70) radial fluchtende Bohrung für den Eingriff des Verriegelungsmittels (70) aufweist.

3. Schließeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsmittel (5) ein Elektromagnet mit Zuganker (40) und daran angeordneten Tastkopf (50) für einen Ver- und Entriegelungsvorgang ist und der Steuerteil (37) eine am Umfang des Stators (2) verlaufende und mit diesem bewegbare Gleitkulisse (60) mit Steuerelementen (61, 63) für Blockierpositionen ist.

4. Schließeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Verriegelungsmittel (70) im Stator (2) und einer dazu fluchtenden Bohrung im Schließzylindergehäuse (3) und ein weiterer Steuerteil (10, 71) vorgesehen ist.

5. Schließzylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Verriegelungsmittel ein in einer Bohrung im Stator (2) angeordneter und in eine fluchtende Bohrung im Schließzylindergehäuse (3) einschiebbarer Zuhaltungsstift (70) ist und der weitere Steuerteil ein Flachschlüssel (10) mit einer Vertiefung (71) ist.