FI108807B - Sähkömekaaninen sylinterilukko - Google Patents

Description

108807

SÄHKÖMEKAANINEN SYLINTERILUKKO - ELEKTROMEKANISKT CYLINDER-LÄS

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen säh-5 kömekaaninen sylinterilukko.

Sylinterilukkomekanismin toimintaa voidaan tunnetusti ohjata avaimesta syötettävän elektronisen koodin avulla. Tätä varten lukkoon voidaan järjestää sal-paelin tai vastaava, joka normaalisti estää avaimen käytön. Kun avaimesta syö-10 tetty koodi on tunnistettu oikeaksi, lukon ohjauslogiikka aikaansaa salpaelimen siirtymisen lukkomekanismin kiertämisen sallivaan asentoon ja siten lukituskoh-teen avaamisen. Salpaelimen järjestäminen lukkorunkoon ja sen liikkeiden ohjaaminen vaativat kuitenkin tilaa ja usein myös muutoksia itse lukkomekanismin rakenteeseen. Salpaelimen liikkeen aikaansaaminen vaatii myös riittävän 1 5 voimakasta solenoidia ja sille sähkön syöttöä, mikä myös mutkistaa rakennetta ja lisää sen kustannuksia.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uusi sähkömekaaninen sylinterilukko, \,V jossa avaimesta syötettävän elektronisen koodin tunnistuksen seurauksena ai- ’ ; 20 kaansaatava lukitusmekanismin elinten ohjaus on siten toteutettu, että ratkaisu :;j : on tilankäytöltään ja kustannuksiltaan edullinen ja aiheuttaa mahdollisimman ;;; vähän muutoksia itse lukitusmekanismiin. Keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada ratkaisu, jossa voidaan hyödyntää valitun lukitusmekanismin eli- • · · miä siten, että erillisiä salpaelimiä ei välttämättä tarvita.

25 .*··. Keksinnön tarkoitus saavutetaan patenttivaatimuksessa 1 ja muissa vaatimuk- \ sissa tarkemmin esitetyllä tavalla. Keksinnön mukaisesti lukkoon kuuluu ainakin .···, yksi haittalevy, jonka avainaukko on muotoiltu siten, että avaimen kiertäminen ei suoraan mekaanisesti vaikuta haittalevyyn. Lukkoon kuuluu myös kytkinväli-\ 30 neet mainitun ainakin yhden haittalevyn kytkemiseksi avaimen kiertoliikkee seen, jolloin lukon sähköiset toimilaitteet on aktivoituina järjestetty ohjaamaan mainittuja kytkinvälineitä siten, että mainittu ainakin yksi haittalevy kiertyy avaimen mukana lukitusmekanismin avaamisen edellyttämään asentoon.

2 108807

Keksinnön mukaisesti kyseisen erikoishaittalevyn kiertäminen tapahtuu siis vain 5 oikean koodin yhteydessä käyttämällä hyväksi sähköisillä toimilaitteilla erikseen aikaansaatavaa kytkentäjärjestelyä. Virheellisen koodin tapauksessa kyseinen erikoishaittalevy ei kierry lainkaan, mutta ei myöskään estä avaimen kiertämistä. Tällöin esimerkiksi kierrettävillä haittalevyillä varustetussa sylinterilukkome-kanismissa itse lukon tavanmukainen haittatanko estää kuitenkin mainitun eri-10 koishaittalevyn kanssa lukkomekanismin avaamisen.

Lukkorungossa on edullisesti avaimen mukana jatkuvasti kierrettävä ohjausyksikkö, johon mainitut sähköiset toimilaitteet on järjestetty. Ohjausyksikkö varustetaan avainkanavalla, jonka poikkileikkaus vastaa avaimen varren poikki-15 leikkausprofiilia. Lisäksi ohjausyksikköön kuuluvat edullisesti mainitut välineet avaimen koodin vastaanottamiseksi ja tunnistamiseksi.

Rakenteen yksinkertaistamisen vuoksi lukon avain on varustettu virtalähteellä v.: sekä sähkökontaktivälineillä. Tässä tapauksessa mainittuun ohjausyksikköön ’ : 20 kuuluu avaimen sähkökontaktivälineiden kanssa yhteistoimintaan järjestetyt : : : sähkökontaktivälineet, jotka on järjestetty avaimen oikean elektronisen koodin ;;; tunnistuksen jälkeen kytkemään virran avaimen sähkölähteestä mainittuihin sähköisiin toimilaitteisiin. Mainitun ohjausyksikön sähkökontaktivälineet sijoitetaan edullisesti avainkanavan sisään.

25 .···. Lukon mainitun ainakin yhden erikoishaittalevyn häiriöttömän toiminnan var- mistamiseksi ohjausyksikön ja mainitun erikoishaittalevyn kiertymisvapaus luk-kosylinterin suhteen on rajoitettu, mieluiten siten, että se vastaa korkeintaan lukkomekanismin valintaliikettä. Lisäksi ohjausyksikkö voidaan varustaa ulok-\ 30 keella tai vastaavalla mainittuun haittalevyyn vaikuttavalla elimellä, joka järjes tetään palauttamaan mainitun haittalevyn yhdessä ohjausyksikön ja avaimen 3 108807 kanssa alkuasentoon. Koska haittalevyn palautus tapahtuu tällöin pakkotoimi-sesti, voidaan virransyöttö katkaista jo lukkomekanismin avaamisen jälkeen, mikä säästää paristoja.

5 Keksinnön eräässä edullisessa sovellusmuodossa mainitut sähköiset toimilaitteet käsittävät sähkömagneettivälineet, jotka toimivat mainittuina kytkinväli-! neinä, ja lisäksi mainittu ainakin yksi haittalevy on ferromagneettista materiaa lia ja sijoitettu ohjausyksikön välittömään läheisyyteen. Tässä tapauksessa kyseisen haittalevyn kiertäminen aikaansaadaan siis sähkömagneettivälineillä ai-| 10 kaansaatavan magneettisen voiman välityksellä, jolloin ei tarvita erillistä liiku teltavaa salpaelintä, mikä on edullista sekä rakenteen yksinkertaisuuden että tilankäytön kannalta. Näin toteutetun sähköisen ohjauksen tarvitsema virta on myös varsin pieni verrattuna perinteisiin ratkaisuihin.

1 5 Eräässä vaihtoehtoisessa keksinnön sovellusmuodossa mainitut sähköiset toimilaitteet käsittävät sähkömagneetilla tai vastaavalla toimivat kytkinvälineet, jotka on siirrettävissä vapaasta, ei-kytkevästä asennostaan kytkevään asentoonsa, jossa ne on järjestetty mekaanisesti tarttumaan mainittuun haittale- * · '.v vyyn siten, että avaimella ohjausyksikköä kierrettäessä mainittu haittalevy kier- ’ * 20 tyy ohjausyksikön mukana.

» · ;;;* Eräässä kolmannessa keksinnön sovellusmuodossa mainittu ainakin yksi hait talevy on varustettu jousikuormitetulla kytkinelimellä, joka on siirrettävissä poi-kittaissuuntaisesti haittalevyn kiertoliikkeeseen nähden kahden ääriasennon vä-25 Iillä, joissa se työntyy ulos mainitusta haittalevystä. Tällöin mainitut sähköiset * » toimilaitteet voidaan edullisesti järjestää ohjaamaan mainitun kytkinelimen liik-keitä mainitun haittalevyn kiertymisen ohjaamiseksi.

• »

Mainitun ohjauksen aikaansaamiseksi sähköiset toimilaitteet käsittävät sähkö-30 magneetilla tai vastaavalla toimivan vaikutuselimen, joka on kierrettävissä kahden kiertoasennon välillä siten, että toisessa kiertoasennossaan vaikutuselin on 4 108807 siirrettävissä kiertoakselinsa suuntaisesti, jolloin vaikutuselin on järjestetty yhteistoimintaan mainitun kytkinelimen kanssa.

Tässä tapauksessa mainittu avaimen mukana jatkuvasti kierrettävä ohjausyk-5 sikkö käsittää edullisesti mainittua kytkinelintä varten kytkinkolon tai vastaavan, johon kytkinelin pyrkii siirtymään jousensa painamana, ja lisäksi mainittu kytkinkolo on järjestetty mainitun vaikutuselimen kohdalle.

Kytkinelin sijaitsee avaimen sisääntyöntöasentoa vastaavassa alkuasennossa 10 tietyn kiertokulman päässä mainitusta kytkinkolosta siten, että kytkinelin ja kytkinkolo ovat kohdakkain, kun avainta on lukossa kierretty alkuasennostaan mainitun kiertokulman verran, esimerkiksi noin 45°. Lukkoon kuuluu lisäksi ohjauslevy, joka sijaitsee mainitun ainakin yhden haittalevyn vieressä ohjausyksikköön nähden vastakkaisella puolella. Ohjauslevy on kiertymättömästi kytket-15 ty lukkosylinteriin ja käsittää kytkinkolon, johon kytkinelin on avaimen alku-asennossa jousensa voimaa vastaan painettu estäen siten mainitun haittalevyn kiertämisen. Näin varmistetaan, ettei tässäkään sovellusmuodossa erikoishait-talevy kierry lainkaan, ilman että lukkoon syötetään myös oikea elektroninen •.v koodi, joka ohjaa kytkinvälineitä kytkemään erikoishaittalevyn kiertymään luki- · 20 tusmekanismin avaamisen edellyttävään asentoon. Koska tässä tapauksessa :··' · kytkentää ei voida aikaansaada lukituselinten alkuasennossa, näin voidaan myös estää kytkinelimen mahdolliset manipulointiyritykset silloin, kun avain ei > I « ole lukossa.

25 Keksintöä voidaan edullisesti soveltaa ns. kierrettävillä haittalevyillä varustet- .···. tuun sylinterilukkoon. Tällöin lukko on varustettu joukolla lukon avaimella me- \ kaanisesti kierrettäviä haittalevyjä, jotka sijaitsevat lukkosylinterin sisällä ja jot- ,···, ka on varustettu lukkokombinaation määrittävällä kehäkololla. Lukitusvälineet » · käsittävät lisäksi haittatangon, joka lukitussa asennossaan yhdessä haittalevy-\ 30 jen kanssa estää lukkosylinterin kiertämisen lukkorungon suhteen ja joka on siirrettävissä vapauttavaan, mainitun kiertämisen sallivaan asentoonsa kiertä- 5 108807 mällä haittalevyt ensin avaimella avautumiskombinaation edellyttämään asentoon. Tässä tapauksessa mainittu ohjausyksikkö sijoitetaan edullisesti luk-kosylinterin sisään ja se käsittää haittalevyjen kehäkoloja vastaavan uran lukon haittatankoa varten. Tällöin normaalin mekaanisen levyhaittasylinterirakenteen 5 perustoimintoja ja komponentteja voidaan mahdollisimman edullisesti käyttää hyväksi.

Keksinnön eräitä sovellusmuotoja voidaan käyttää hyväksi myös siinä tapauksessa, että lukkosylinterin kiertymisen lukkorungon suhteen määräävät lukitus-10 välineet käsittävät sinänsä tunnetun tappihaittamekanismin. Tällöin erikoishait-talevyä varten voidaan järjestää omat lukkosylinterin kiertämisen estovälineet tai voidaan käyttää hyväksi monissa tappihaittamekanismeissa lisävarmistuksena käytettäviä sivulukitustankoratkaisuja.

1 5 Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkinomaisesti viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää räjähdyskuvana erästä keksinnön mukaista sähkömekaanisen sylinterilukkojärjestelyn sovellusmuotoa, \v - kuvio 2 esittää kaavallisesti järjestelyn sähköisen osan toimintaperiaat- 20 teitä, t » : : : - kuvio 3 esittää kuvion 1 sylinterilukkojärjestelyyn kuuluvien sähköisten 1 · toimilaitteiden vaihtoehtoista sovellusmuotoa suurennettuna, - kuvio 4 esittää erästä kolmatta keksinnön mukaisen sylinterilukkojärjestelyn sovellusmuotoa sylinterin aksiaalisuuntaisena leikkauksena luki- 25 tuselimet alkutilanteessa eli avaimen sisäänsyöttöasentoa vastaavassa .·*·. asennossa, \ - kuvio 5 esittää kuvion 4 leikkausta V-V, .···. - kuvio 6 esittää kuvion 4 leikkausta VI-VI, - kuvio 7 esittää kuvion 4 osaleikkausta VII-VII suurennettuna, 6 108807 kuvio 8 esittää kuvion 4 sovellusmuotoa lukon haittatangon kohdalta otettuna aksiaalisuuntaisena leikkauksena, kun avainta on kierretty noin 45°eikä oikeaa sähköistä koodia ole annettu, kuvio 9 esittää kuvion 8 leikkausta XI-XI, 5 - kuvio 10 esittää kuvion 9 osaleikkausta X-X suurennettuna, kuvio 11 esittää kuvion 4 sovellusmuotoa lukon haittatangon kohdalta otettuna aksiaalisuuntaisena leikkauksena, kun avainta on kierretty noin 45° ja oikea sähköinen koodi on annettu, kuvio 12 esittää kuvion 9 osaleikkausta XII-XII suurennettuna elinten ol-10 lessa toiminta-asennossa, joka vastaa kuvion 11 tilannetta.

Piirustuksissa 1 tarkoittaa sylinterilukon lukkorunkoa, jonka sisällä on kierrettävä lukkosylinteri 2, joka vuorostaan sulkee sisäänsä joukon kehäkololla 3a varustettuja haittalevyjä 3 ja niitä erottavia välilevyjä 4. Mekanismiin kuuluu 1 5 myös haittatanko 5, joka sijaitsee lukitsevassa asennossaan osaksi lukkorun-gon 1 sisäpinnan urassa 1a ja osaksi lukkosylinterin 2 raossa 6 (ks. kuvio 6) estäen yhdessä haittalevyjen kanssa lukkosylinterin 2 kiertämisen lukkorungon 1 suhteen. Lukkosylinterin 2 asentaminen lukkorunkoon 1 ja koko sylinterilu- » » kon asentaminen käyttökohteeseensa tapahtuu sinänsä tunnetulla tavalla väli-20 neillä 30.

I I t • * · · » ·

Lukon levypakettiin kuuluu myös kuvion 1 mukaisesti erikoishaittalevy 9, joka • · t kuvion 1 sovellusmuodossa on ferromagneettista materiaalia, sekä jatkuvasti • t · lukon avaimen 7 mukana kiertyvä ohjausyksikkö 10, joka käsittää sähköiset 25 toimilaitteet 17 (ei tarkemmin näytetty kuviossa 1). Nämä sijaitsevat niin ikään .· ·. lukkosylinterin 2 sisällä.

,···, Haittalevy 9 käsittää kehäkolon 9a ja sen avainaukko 9b on muotoiltu siten, • t että siinä ei ole vastinpintaa avaimelle, jolloin sitä ei voi suoraan kiertää * > 30 avaimella. Vastaavasti ohjausyksikkö 10 on varustettu normaalia kehäkoloa vastaavalla kehäuralla 10a sekä avainkanavalla 10b, jonka poikkileikkaus vas- ^ 108807 taa avaimen varren 7a poikkileikkausprofiilia ilman lukon avautumisen määrääviä kombinaatiopintoja. Lisäksi ohjausyksikössä on vastinpinnat 10c ja haittale-vyssä 9 on vastaavasti vastinpinnat 9cf jotka ovat yhteistoiminnassa luk-kosylinterin 2 ohjauspintojen 2a kanssa siten, että osien 9 ja 10 kiertymisva-5 paus lukkosylinterin 2 suhteen vastaa lukkomekanismin avaamisen edellyttämää kiertymiskulmaa eli noin 90°. Ohjausyksikössä oleva uloke 10d vaikuttaa toiseen haittalevyn 9 vastinpinnoista 9c ja varmistaa haittalevyn 9 palautumisen aina alkuasentoonsa samalla kun ohjauselin 10 kiertyy avaimen mukana alkuasentoonsa.

10

Kuvion 1 sovellusmuodossa ohjausyksikön 10 sähköiset toimilaitteet 17 käsittävät sähkömagneettivälineet. Kun niihin kytketään virta, syntyy samalla hait-talevyyn 9 vaikuttava magneettikenttä, joka ohjausyksikköä 10 kierrettäessä f t aikaansaa myös haittalevyn 9 kiertymisen ohjausyksikön 10 ja avaimen 7 mu-1 5 kana. Kun siis virran ollessa kytkettynä lukon avaimella kierretään lukon hait-talevyt 3, ohjausyksikkö 10 ja sen mukana haittalevy 9 asentoon, jossa kehä-kolot 3a ja 9a sekä kehäura 10a asettuvat yhtenäiseksi kanavaksi raon 6 kohdalle, haittatanko 5 pääsee siirtymään kyseiseen kanavaan ja lukkomekanismi •.V avautuu, jolloin avainta edelleen kierrettäessä kiertoliike on välitettävissä luk- » > » * · 20 kosylinterin kautta erilaisten sovellusten edellyttämällä tavalla. Lukkomekanis- ; · mia suljettaessa avainta kierretään vastakkaiseen suuntaan, jolloin haittatanko » ;; 5 siirtyy takaisin lukitsevaan asentoonsa estäen lukkosylinterin kiertämisen.

Haittalevyjen 3 palautus tapahtuu kuvioiden sovelluksessa erillisen palautus- ♦ t · palkin 8 avulla. Perusmekanismin toiminta käy yksityiskohtaisesti ilmi patentis-.25 ta Fl 94452 (vastaa esimerkiksi US 5490405).

» » Käytännössä ohjausyksikön 10 sähkömagneettivälineinä toimii edullisesti kela . (ei tarkemmin näytetty), jolloin kun kelassa on virta, sen aikaansaama mag- neettinen voima pitää haittalevyn 9 mukana avainta lukossa kierrettäessä. Jos " , ; 30 kelassa puolestaan ei ole virtaa, haittalevy 9 ei kierry ohjausyksikön 10 muka na sitä avaimella kierrettäessä. Tämä johtuu ennen kaikkea kitkatekijöistä. Toi- 8 108807 saalta vaikka haittalevy 9 pääsisikin kiertymään jonkin verran ohjausyksikön 10 mukana, seurauksena ei kuitenkaan olisi lukkomekanismin avautuminen, sillä tämä edellyttää haittalevyn 9 kiertymistä täyden valintakierron verran, niin että haittatanko 5 vapautuu. Vastaavasti kierrettäessä avain ja siis ohjausyksikkö 5 10 takaisin alkuasentoon, ohjausyksikössä oleva uloke 10d varmistaa myös haittalevyn 9 palautumisen alkuasentoonsa.

j

Lukko ja avain käsittävät omat elektroniikkaosat, joiden yhteistoiminnan perusteella määrätään, milloin ohjausyksikön 10 kelaan kytketään virta, niin että sy-10 linterilukkomekanismi voidaan avata oikealla mekaanisella avautumiskombinaa-tiolla varustetulla avaimella. Tätä on havainnollistettu kuviolla 2.

Avain 7 varustetaan elektroniikkaosalla 11, joka käsittää välineet elektronisen koodin tallentamiseksi ja lähettämiseksi sekä pariston tai muun sopivan virta-15 lähteen (ei näytetty tarkemmin). Esitetyssä sovellusmuodossa elektroninen koodi sekä sähkövirta syötetään avaimessa olevien kontaktivälineiden 12 kautta avaimesta ohjausyksikköön 10 siinä olevaan avainkanavaan 10b sijoitettuihin vastaavanlaisiin kontaktivälineisiin 13 (ei näytetty kuviossa 1, vrt. 13" ku- * · v.; viossa 4). Kontaktivälineistä 13 koodi ohjataan edelleen lukon elektroniikka- » * »· * 20 osaan 14, jossa tapahtuu koodintunnistus 15, jolloin vastaanotettua koodia ;; · verrataan etukäteen tallennettuun koodiin tai koodeihin.

1 I I

Oikean koodin sattuessa aikaansaadaan sähkövirran kytkeminen välineillä 16 sähköisiin toimilaitteisiin 17 kuuluviin sähkömagneettivälineisiin, jolloin syntyy 25 samalla haittalevyyn 9 vaikuttava magneettikenttä. Tällöin haittalevy 9 kiertyy ohjausyksikön 10 mukana, kunnes virta katkaistaan, mikä tapahtuisi normaalis-ti sen jälkeen, kun lukkomekanismi on uudelleen lukittu ja avain kierretään al-kuasentoonsa ja poistetaan lukosta. Koska haittalevyn 9 palautus tapahtuu kui- » · tenkin pakkotoimisesti ohjausyksikön ulokkeen 10d vaikutuksesta, voidaan vir-• 30 ransyöttö katkaista jo sen jälkeen, kun lukkomekanismi on avattu, ja näin sääs tää paristoja.

9 108807

Mikäli avaimesta syötettävä koodi ei ole oikea, virtaa ei kytketä sähkömagneet-tivälineisiin eikä siis synny myöskään haittalevyyn 9 vaikuttavaa magneettikenttää, jolloin avaimen kiertäminen lukossa ei johda lukkomekanismin avau-5 tumiseen, kuten edellä on selostettu. Kontaktivälineiden 13 lisäksi lukon edellä selostettu elektroniikkaosa 14 komponentteineen voidaan edullisesti ja tilaa säästävästi sijoittaa ohjausyksikköön 10.

Avaimen elektroninen koodi voidaan syöttää monin eri tavoin ja tekniikoin 10 avaimesta lukkoon, ja tarpeen mukaan riippumatta virransyötöstä. Tämä pätee varsinkin silloin, kun lukko varustetaan omalla virtalähteellä. Esitetyn sovellus-muodon mukaisella ratkaisulla voidaan kuitenkin päästä yksinkertaisempaan ja I tilaa säästävämpään sylinterilukkorakenteeseen.

15 Sijoittamalla ohjausyksikkö 10 ja haittalevy 9 esitetyllä tavalla levypaketin päähän, saadaan virran ja koodinsyöttö aikaan yksinkertaisesti avaimen varsiosan 7a juuresta. Mitään periaatteellista estettä sijoittamiselle muuhun kohtaan lukon avainkanavan varrelle ei kuitenkaan ole. Samoin voidaan käyttää useampia haittalevyjä 9 esimerkiksi sijoitettuna ohjausyksikön 10 kummallekin puolelle 20 tai vierekkäin.

» · • I ·

Iti » ;; Käytännössä ohjausyksikkö 10, joka voi viedä avainkanavan pituudesta noin 5- 1 « 6 mm, ja haittalevy 9 korvaavat osan tavanomaisista haittalevyistä, jotta levy-paketin kokonaispituus ei kasva. Tämän seurauksena mekaanisten avautumis-25 kombinaatioiden määrä vähenee vastaavasti. Kun käytettävissä olevat mekaa-niset avautumiskombinaatiot kombinoidaan lukuisten elektronisten koodien « kanssa, saadaan kuitenkin moninkertainen määrä uusia avainyhdistelmiä käyt- I » f $ ,···. töön. Tämä yhdessä aikaansaadun magneettisen ohjausratkaisun kanssa lisää

» I

olennaisesti sekä lukkomekanismin turvallisuutta että avainturvallisuutta.

’! 30 > * · » * 10 108807

Kuvion 3 sovellusmuodossa ohjausyksikkö 10' ja haittalevy 9' mekaanisine elimineen vastaavat analogisesti kuviossa 1 näytettyjä ohjauselementtiä 10 ja haittalevyä 9 ja niiden elimiä. Kuvion 3 ratkaisu eroaa kuitenkin kuvion 1 ratkaisusta siinä, että se käsittää sähkömagneetin 18', joka ohjaa kytkentäelintä 5 19 liikkumaan aksiaalisuuntaisesti sen mukaan, onko sähkömagneetissa virtaa vai ei. Tämä taas riippuu avaimesta syötetystä koodista. Jos koodi on oikea, kytkentäelin 19 siirtyy sähkömagneetin 18' vaikutuksesta ohjausyksiköstä 10' j ulostyöntyvään asentoon haittalevyyn 9' järjestettyyn aukkoon 20. Tällöin kier- i rettäessä ohjausyksikköä 10' lukon avaimella haittalevy 9' kiertyy kytkentäeli- j 10 men 19 välityksellä mukana. Kytkentäelimen 19 palautus voidaan järjestää useilla vaihtoehtoisilla tavoilla, esimerkiksi vaihtamalla sähkömagneetin napaisuutta, käyttämällä lisäksi hyväksi kiintomagneettia tai täysin mekaanisin järjestelyin. Muilta osin tämän ratkaisun toiminta vastaa kuvion 1 ratkaisun toimintaa. Esimerkiksi haittalevyn 9' palautus tapahtuu pakkotoimisesti ohjausyk-15 sikön 10' ulokkeen 10d' vaikutuksesta.

!

Koska kytkentä kuvion 3 ratkaisussa on mekaaninen, haittalevyn 9' ei tässä tapauksessa tarvitse olla ferromagneettista ainetta. Itse kytkentäelin 19 voi v.: käytännössä olla sähkömagneetin 18' ankkurikappale, joka kokonsa ja massan- ; * 20 sa puolesta on varsin pieni. Siksi sen liikuttaminen ei vaadi suurta voimaa, jol- ' loin käytettävä solenoidi voi vastaavasti olla pieni, kustannuksiltaan edullinen ja ; ‘ sähköä säästävä myös tässä tapauksessa.

* t

Kuvioiden 4-12 mukainen sovellusmuoto poikkeaa edellisistä sovellusmuo-, ; 25 doista siten, että tässä tapauksessa sähköisillä toimilaitteilla 17" ohjattavia '**, liikkuvia kytkinvälineitä, joiden avulla erikoishaittalevy 9" saadaan kiertymään lukitusmekanismin avaavaan asentoon on sekä ohjausyksikössä 10" että hait-talevyssä 9". Toinen eroavuus on siinä, että kytkentä aikaansaadaan vasta, kun avainta on jo kierretty jonkin verran, esimerkiksi noin 45°, edellyttäen 30 luonnollisesti, että oikea elektroninen koodi on syötetty lukkoon.

11 1 08807

Viitaten tarkemmin kuvioihin 4 - 7 lukkorungossa 1 avainkanavan alkupäässä on avaimen mukana jatkuvasti kiertyvä elementti 21, joka määrittää lukkoon sopivan avaimen profiilin ja joka samalla toimii lukon poraussuojana. Radiaali-sesti elementin 21 päällä sijaitsee ohjauslevy 22, joka on kiertymättömästi tu-5 ettu lukkosylinteriin 2 ja joka tukee ja ohjaa haittalevyä 9", joka siten jää ohjausyksikön 10” ja ohjauslevyn 22 väliin.

Haittalevyn 9” kytkemiseksi avaimen kiertoliikkeeseen ohjausyksikössä 10” on sähköisiin toimilaitteisiin 17” kuuluvan sähkömagneetin 18” ohjaama vaiku-10 tuselin 25, jonka kohdalla ohjausyksikössä 10” on kytkinkolo 24, joka on varustettu viistolla ohjauspinnalla 24a. Vaikutuselintä 25 voidaan sähkömagneetin 18” napaisuutta vaihtamalla kiertää asennosta toiseen kahden ääriasennon mukaisesti siten, että toisessa ääriasennossaan se on painettavissa jousen 26 i i voimaa vastaan kokonaan ohjausyksikön 10” sisään kuten kuviosta 10 käy il-1 5 mi. Vaikutuselimen 25 sisempi pää 25a on tätä varten sopivasti muotoiltu kapeammaksi ja lisäksi sähkömagneetin runkoyksikössä on rajoitinelimet 27 (vrt. kuvio 7), jotka määrittävät vaikutuselimen 25 kiertymisvapauden, joka on mieluiten korkeintaan 90°. Lisäksi järjestelyyn kuuluu edullisesti kestomagneetti ' . v 28, joka pitää vaikutuselintä toisessa, aloitusasentoa vastaavassa ääriasennos- 1 20 sa ja varmistaa siten, että vaikutuselimeen ei voida vaikuttaa mahdollisilla ul- : koisilla magneettikentillä tai muilla häiriöillä, esimerkiksi tärinöillä.

, Toisaalta haittalevyssä 9” on läpimenevä reikä 9d”, jossa on kytkinelin 23, jo ka on painettavissa jousta 29 vastaan siten, että se ulottuu ohjauslevyssä 22 25 olevaan koloon 22a eikä tällöin pääse kiertymään (vrt. kuviot 8 ja 10). Kuten “kuviosta 5 käy ilmi aloitusasennossa kytkinelin 23 ja kolo 22a sijaitsevat noin 45° kiertokulman etäisyydellä kytkinkolosta 24 ja vaikutuselimestä 25.

! · ! * l i ! < ,,\ Kuvioiden 4-12 sovellusmuodon toiminta on seuraava. Kuvioiden 4 - 7 mu- , 30 kaisessa mekanismin alkuasennossa, jolloin avain työnnetään lukon avainkana- vaan (selvyyden vuoksi avainta ei ole näytetty kuvioissa), vaikutuselin 25 ulot- 12 1 08807 tuu jousen 26 painamana yli kytkinkolon 24 haittalevyä 9" vasten. Kun avainta aletaan kiertää lukossa, haittalevy 9" pysyy paikallaan, koska kytkinelin 23 sijaitsee ohjausyksikön 10" painamana asennossa, jossa se ulottuu ohjauslevyn koloon 22a (tämä asento vastaa kuviossa 10 esitettyä). Kun avainta on kierret-5 ty noin 45°, kytkinelin 23 osuu kytkinkolon 24 ja vaikutuselimen 25 kohdalle. Mikäli tällöin lukko ei ole saanut oikeaa sähköistä koodia, vaikutuselimen 25 kiertoasento ei muutu. Näin ollen vaikutuselin 25 estää kytkinelimen 23 siirtymisen kytkinkoloon 24 ja haittalevy 9" jää yhdessä ohjauslevyn 22 kanssa paikalleen (vrt. kuviot 8-10) eikä lukitusmekanismi avaudu.

10

Kuvioissa 11 ja 12 puolestaan on esitetty toiminta, kun oikea sähköinen koodi on syötetty lukkoon. Koodin seurauksena on aikaansaatu ohjauskäsky, joka muuttaa sähkömagneetin 18" napaisuutta. Tällöin vaikutuselin 25 kiertyy 90° siten, että sen pää 25a painuu kytkinelimen 23 ja sen jousen 29 painamana 15 jousen 26 voimaa vastaan asentoon, joka sallii kytkinelimen 23 siirtymisen kytkinkoloon 24. Samalla kytkinelin 23 vapautuu ohjauslevyn 22 kolosta 22a. Tämän seurauksena avainta edelleen kierrettäessä haittalevy 9" kiertyy mukana, niin että sen kuviossa 6 ja 9 näkyvä kehäkolo 9a" asettuu lukon haittatan-:'·· gon 5 kohdalle (ei näytetty) ja sallii omalta osaltaan lukitusmekanismin avaami- 20 sen.

Kuvioiden 1 ja 3 sovellusmuodoista poiketen tässä sovellusmuodossa haittale-·;·. vyn 9" palauttaminen ei edellytä erillistä ohjausyksikköön 10" järjestettyä ulo ketta 10d tai 10d’, vaan haittalevy 9" kiertyy kytkinkolon 24 ja kytkinelimen 25 23 vaikutuksesta takaisin lukkosylinterin ohjauspinnan 2a määrittämään asen- ·"*; toon, jossa ne ovat ohjauslevyn 22 kolon 22a kohdalla. Tällöin avainta edelleen kierrettäessä kytkinelin 23 siirtyy koloon 22a jousen 29 voimaa vastaan kyt-kinkolon 24 ohjauspinnan 24a painamana (vrt. kuviot 12 ja 10) ja estää hait-talevyn 9" kiertymisen, kun avainta kierretään jälleen lukkomekanismin avaa-: 30 vaan suuntaan. Samalla jousi 26 painaa vaikutuselimen 25 ulos haittalevyä 9" vasten, jolloin vaikutuselin 25 kiertyy takaisin kuvion 4 mukaiseen alkuasen toon sähkömagneetin 18" vaihtuneen napaisuuden johdosta.

13 1 08807

Vaikutuselimen 25 toiminta ei välttämättä edellytä erillistä jousta 26, vaan vas-5 taava toiminta voidaan aikaansaada pään 25a ja siihen liittyvien rungon vastin-pintojen sopivalla muotoilulla.

Kuviossa 1 tarkemmin esitetyn lukkomekanismin ohella keksinnön mukaista j ratkaisua voidaan luonnollisesti soveltaa myös moniin muihin kierrettäviin hait- j 10 talevyihin perustuviin sylinterilukkomekanismeihin, esimerkiksi perinteiseen sy- linterilukkomekanismiin, jossa ei käytetä palautustankoa 8, vaan jossa lukon avain palauttaa suoraan haittalevyt alkuasentoonsa, tai kahteen suuntaan toimiviin haittalevymekanismeihin.

15 Keksintöä voidaan soveltaa myös kokonaan toisenlaisiin sylinterilukkomekanismeihin kuten ns. tappihaittalukkoihin. Koska tällöin lukkosylinteri ei ole samalla tavalla ontto, ohjausyksikkö sekä erikoishaittalevy on sijoitettava luk-kosylinterin ulkopuolelle sen päähän. Lisäksi tarvitaan erikoishaittalevyä varten erillinen lukituselinjärjestely, esimerkiksi haittatankoa vastaava elin, joka vaikut- 20 taa sekä ohjausyksikköön että erikoishaittalevyyn siten, että se ei salli luk-kosylinterin ja ohjausyksikön kiertämistä kulloisenkin sovelluksen edellyttämällä tavalla loppuun asti, ilman että myös erikoishaittalevy on vastaavasti kiertynyt haittatangon vapauttamisen mahdollistavan, valitun kiertokulman verran. Siten tässäkin tapauksessa pelkkä oikean mekaanisen avautumiskombinaation käsit-·:··· 25 tävä avain ei voi avata lukkoa, vaikka lukkosylinteriä voitaisiin jonkin verran *”[: kiertääkin, ennen kuin oikea elektroninen avainkoodi on syötetty ja sen seura- uksena virran syöttö ohjausyksikön sähkömagneettivälineisiin on kytketty, jol-loin erikoishaittalevy kiertyy avaimen ja ohjausyksikön mukana asentoon, jossa kyseinen haittatanko tai vastaava vapautuu ja sallii kiertämisen edelleen.

30

Claims (16)

1. Sähkömekaaninen sylinterilukko, johon kuuluu lukkorunko (1) ja sen sisällä kierrettävä lukkosylinteri (2) sekä lukitusmekanismi, joka käsittää lukitusväli-neet, jotka normaalisti estävät lukkosylinterin (2) kiertämisen lukkorungon (1) suhteen ja jotka on lukon avaimella (7) siirrettävissä vapauttavaan, lukkosylin-j 10 terin (2) kiertämisen sallivaan asentoon, jolloin lukon avain (7) käsittää lisäksi välineet (11) elektronisen koodin lähettämiseksi ja lukko vastaavasti on varustettu välineillä (13,14) avaimen koodin vastaanottamiseksi ja tunnistamiseksi sekä avaimen elektronisen koodin avulla aktivoitavilla sähköisillä toimilaitteilla (17,1 7', 17") siten, että oikean koodin sattuessa mainitut välineet (13,14) on 15 järjestetty aktivoimaan mainitut sähköiset toimilaitteet (17,17', 17") ja siten mahdollistamaan lukon avaamisen mekaanisesti avaimella (7), tunnettu siitä, että lukkoon kuuluu ainakin yksi haittalevy (9,9',9"), jonka avainaukko (9b,9b',9b") on muotoiltu siten, että avaimen kiertäminen ei suoraan mekaa-nisesti vaikuta haittalevyyn (9,9',9"), että lukkoon kuuluu kytkinvälineet mai-20 nitun ainakin yhden haittalevyn (9,9’,9") kytkemiseksi avaimen kiertoliikkee-seen, ja että mainitut sähköiset toimilaitteet (17,17', 17") on aktivoituina jär-,··,·. jestetty ohjaamaan mainittuja kytkinvälineitä siten, että mainittu ainakin yksi haittalevy (9,9',9") kiertyy avaimen mukana lukitusmekanismin avaamisen edellyttämään asentoon. 25

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sylinterilukko, tunnettu siitä, että lukko-rungossa (1) on avaimen mukana jatkuvasti kierrettävä ohjausyksikkö (10,10',10"), johon mainitut sähköiset toimilaitteet (17,17’,17") on järjestet-:v; ty. 30 15 108807

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen sylinterilukko, tunnettu siitä, että ohjausyksikkö (10,10',10”) on varustettu avainkanavalla (10b,10b',10b”), jonka poikkileikkaus vastaa avaimen varren (7a) poikkileikkausprofiilia, ja että ohjausyksikköön (10,10',10”) kuuluvat lisäksi mainitut välineet avaimen koodin vas- 5 taanottamiseksi ja tunnistamiseksi (13,14).

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen sylinterilukko, tunnettu siitä, että lukon avain (7) on varustettu virtalähteellä (11) sekä sähkökontaktivälineillä (12) ja että mainittuun ohjausyksikköön (10,10', 10”) kuuluu avaimen sähkökontak- i 10 tivälineiden (12) kanssa yhteistoimintaan järjestetyt sähkökontaktivälineet (13), jotka on järjestetty avaimen oikean elektronisen koodin tunnistuksen jälkeen kytkemään virran avaimen sähkölähteestä (11) mainittuihin sähköisiin toimilaitteisiin (17,17',17”).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen sylinterilukko, tunnettu siitä, että ohjaus yksikön (10,10', 10”) sähkökontaktivälineet (13) on sijoitettu avainkanavan (10b,10b',10b”) sisään.

6. Jonkin yllä olevan patenttivaatimuksen mukainen sylinterilukko, tunnettu sii-20 tä, että ohjausyksikön (10,10', 10”) ja mainitun ainakin yhden haittalevyn (9,9',9”) kiertymisvapaus lukkosylinterin (2) suhteen on rajoitettu. i;.. 7. Jonkin yllä olevan patenttivaatimuksen mukainen sylinterilukko, tunnettu sii- t I · tä, että ohjausyksikkö (10,10') on varustettu ulokkeella (10d,10d') tai vastaa-25 valla mainittuun haittalevyyn (9,9') vaikuttavalla elimellä, joka on järjestetty palauttamaan mainitun haittalevyn (9,9') yhdessä ohjausyksikön (10,10') ja avaimen (7) kanssa lukitusmekanismin alkuasentoon.

8. Jonkin yllä olevan patenttivaatimuksen mukainen sylinterilukko, tunnettu sii- : 30 tä, että mainitut sähköiset toimilaitteet (17) käsittävät sähkömagneettivälineet ja lisäksi mainittu ainakin yksi haittalevy (9) on ferromagneettista materiaalia ja sijoitettu ohjausyksikön (10) välittömään läheisyyteen. 16 108807

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen sylinterilukko, tunnettu siitä, et-5 tä mainitut sähköiset toimilaitteet (17') käsittävät sähkömagneetilla (18') tai vastaavalla toimivat kytkentävälineet (19), jotka on siirrettävissä vapaasta, ei-kytkevästä asennostaan kytkevään asentoonsa, jossa ne on järjestetty mekaanisesti tarttumaan mainittuun haittalevyyn (9',20) siten, että avaimella (7) ohjausyksikköä (10') kierrettäessä mainittu haittalevy (9’) kiertyy ohjausyksikön 10 (10') mukana.

10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen sylinterilukko, tunnettu siitä, että mainittu ainakin yksi haittalevy (9") on varustettu jousikuormitetulla kyt-kinelimellä (23), joka on siirrettävissä poikittaissuuntaisesti haittalevyn (9”) 15 kiertoliikkeeseen nähden kahden ääriasennon välillä, joissa se työntyy ulos mainitusta haittalevystä (9"), ja että mainitut sähköiset toimilaitteet (17") on järjestetty ohjaamaan mainitun kytkinelimen (23) liikkeitä mainitun haittalevyn (9") kiertymisen ohjaamiseksi.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen sylinterilukko, tunnettu siitä, että maini- tut sähköiset toimilaitteet (17") käsittävät sähkömagneetilla (18") tai vastaa-valla toimivan vaikutuselimen (25), joka on kierrettävissä kahden kiertoasennon · ·. välillä siten, että toisessa kiertoasennossaan vaikutuselin (25) on siirrettävissä kiertoakselinsa suuntaisesti, ja että vaikutuselin (25) on järjestetty yhteistoi-...: 25 mintaan mainitun kytkinelimen (23) kanssa mainitun haittalevyn (9") kiertymi- sen ohjaamiseksi. "·. 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen sylinterilukko, tunnettu siitä, että mainit- • tu avaimen mukana jatkuvasti kierrettävä ohjausyksikkö (10") käsittää mainit- : 30 tua kytkinelintä (23) varten kytkinkolon (24) tai vastaavan, johon kytkinelin (23) pyrkii siirtymään jousensa (29) painamana, ja että mainittu kytkinkolo (24) on järjestetty mainitun vaikutuselimen (25) kohdalle. 17 108807

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen sylinterilukko, tunnettu siitä, että kyt-5 kinelin (23) sijaitsee avaimen sisääntyöntöasentoa vastaavassa alkuasennossa tietyn kiertokulman päässä mainitusta kytkinkolosta (24) siten, että kytkinelin (23) ja kytkinkolo (24) ovat kohdakkain, kun avainta on lukossa kierretty alku-asennostaan mainitun kiertokulman verran, esimerkiksi noin 45°.

14. Jonkin patenttivaatimuksista 10-13 mukainen sylinterilukko, tunnettu sii tä, että lukkoon kuuluu ohjauslevy (22), joka sijaitsee mainitun ainakin yhden haittalevyn (9”) vieressä ohjausyksikköön (10") nähden vastakkaisella puolella, ja että ohjauslevy (22) on kiertymättömästi kytketty lukkosylinteriin (2) ja käsittää kytkinkolon (22a), johon kytkinelin (23) on avaimen alkuasennossa 15 jousensa (29) voimaa vastaan painettu estäen siten mainitun haittalevyn (9") kiertämisen.

15. Jonkin yllä olevan patenttivaatimuksen mukainen sylinterilukko, jonka luk-kosylinterissä (2) on aksiaalisuuntainen rako (6) ja joka on varustettu joukolla 20 lukon avaimella (7) mekaanisesti kierrettäviä haittalevyjä (3), jotka sijaitsevat lukkosylinterin (2) sisällä ja jotka on varustettu lukkokombinaation määrittävällä kehäkololla (3a), jolloin lukitusvälineet käsittävät lisäksi haittatangon (5), joka ;·. lukitussa asennossaan yhdessä haittalevyjen (3) kanssa estää lukkosylinterin (2) kiertämisen lukkorungon (1) suhteen ja joka on siirrettävissä vapauttavaan, 25 mainitun kiertämisen sallivaan asentoonsa kiertämällä haittalevyt (3) ensin avaimella asentoon, jossa niiden kehäkolot (3a) muodostavat yhtenäisen kana-van haittatangon (5) ja lukkosylinterin mainitun raon (6) kohdalle, tunnettu sii-tä, että mainittu ohjausyksikkö (10,10',10") on sijoitettu lukkosylinterin (2) :>!·, sisään ja se käsittää haittalevyjen kehäkoloja (3a) vastaavan uran ·. : 30 (10a, 10a\ 10a") lukon haittatankoa (5) varten. is 1 08807

16. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen sylinterilukko, tunnettu siitä, että lukkosylinterin (2) kiertymisen lukkorungon (1) suhteen määräävät lukitus-välineet käsittävät sinänsä tunnetun tappihaittamekanismin.

5 PATEIMTKRAV