PL190625B1

PL190625B1 - Układ elektromechanicznego zamka bębenkowego i klucza

Info

Publication number: PL190625B1
Application number: PL99332109A
Authority: PL
Inventors: Oiva Hurskainen; Hannu Sivonen
Original assignee: Abloy Oy
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2005-12-30
Also published as: FI981197A0; JPH11315653A; PL332109A1; RU2218462C2; TW432144B; CA2266109A1; CA2266109C; EE04201B1; CZ91999A3; ATE227799T1; JP4528380B2; AU2130999A; DE69903872D1; EE9900142A; FI980634A0; EP0943763B1; CN1153880C; SG85626A1; ES2187118T3; FI981197A

Abstract

1. Uklad elektromechanicznego zam- ka bebenkowego i klucza, w którym klucz ma trzon z czescia mechaniczna oraz nadaj- nik kodu elektronicznego, natomiast zamek ma korpus posiadajacy wewnatrz obrotowy bebenek i mechanizm zamykajacy, zawiera- jacy czlon blokujacy obrót bebenka wzgle- dem korpusu, przemieszczalny za pomoca klucza, oraz ma element odbierajacy i iden- tyfikujacy kod klucza, znamienny tym, ze zamek ma, co najmniej jedna tarcze zamy- kajaca (9, 9', 9") z otworem (9b, 9b', 9b") na klucz (7), oraz ma elektryczny czlon po- ruszajacy (17, 17', 17") uruchamialny za pomoca kodu elektronicznego z klucza (7), posiadajacy element sprzegajacy, co najmniej jedna tarcze zamykajaca (9, 9', 9") z klu- czem (7). PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ elektromechanicznego zamka bębenkowego i klucza.

Jest znane, że działanie zamka bębenkowego może być sterowane za pomocą kodu elektronicznego nadawanego przez klucz. W tym celu zamek jest wyposażony w człon blokujący, który uniemożliwia normalne użycie klucza. Kiedy kod nadany przez klucz zostanie zidentyfikowany jako prawidłowy, logika sterowania związana z zamkiem powoduje przemieszczenie członu blokującego do położenia umożliwiającego obrót mechanizmu zamykającego, a przez to otworzenie zamka. Jednakże umieszczenie członu blokującego w korpusie zamka i prowadzenie jego ruchów wymaga przestrzeni i często również modyfikacji konstrukcji mechanizmu zamka. Potrzebny jest elektromagnes o wystarczającej mocy i zasilacz do niego, aby zapewnić niezbędny ruch członu blokującego, co czyni konstrukcję bardziej skomplikowaną i zwiększa koszt.

Jest znany układ elektromechanicznego zamka bębenkowego i klucza, w którym klucz ma trzon z częścią mechaniczną oraz nadajnik kodu elektronicznego, natomiast zamek ma korpus posiadający wewnątrz obrotowy bębenek i mechanizm zamykający, zawierający człon blokujący obrót bębenka względem korpusu, przemieszczalny za pomocą klucza, oraz ma element odbierający i identyfikujący kod klucza.

Celem wynalazku jest opracowanie układu elektromechanicznego zamka bębenkowego i klucza, w którym sterowanie członów mechanizmu zamka w konsekwencji identyfikacji kodu elektronicznego nadawanego z klucza jest zapewnione przez konstrukcję, która jest korzystna ze względu na wymaganą przestrzeń i koszty, a ponadto wymaga możliwie niewielkiej zmiany znanego mechanizmu zamkowego. Dalszym celem wynalazku jest opracowanie zamka bębenkowego, w którym człony mechanizmu zamykającego mogą być wykorzystane jako człony blokujące.

Układ elektromechanicznego zamka bębenkowego i klucza, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zamek ma, co najmniej jedną tarczę zamykającą z otworem na klucz, oraz ma elektryczny człon poruszający uruchamialny za pomocą kodu elektronicznego z klucza, posiadający element sprzęgający, co najmniej jedną tarczę zamykającą z kluczem.

Elektryczny człon poruszający znajduje się, korzystnie, w zespole sterowania, obracalnym wraz z kluczem i usytuowanym w korpusie zamka.

W szczególności, zespół sterowania jest wyposażony w kanał na klucz, posiadający przekrój poprzeczny odpowiadający zarysowi przekroju poprzecznego trzonu klucza, oraz jest wyposażony w element stykowy i element identyfikujący kod klucza.

190 625

Klucz ma, ewentualnie, źródło prądu i połączony z tym źródłem prądu pierwszy elektryczny element stykowy, a zespół sterowania ma drugi elektryczny element stykowy współdziałający z pierwszym elektrycznym elementem stykowym i połączony z elektrycznym członem poruszającym.

Drugi elektryczny element stykowy jest, w szczególności, usytuowany wewnątrz kanału na klucz.

Korzystnie, zespół sterowania i co najmniej jedna tarcza zamykająca są osadzone obrotowo względem bębenka, przy czym bębenek ma powierzchnie prowadzące, stanowiące ograniczniki zakresu obrotu odpowiednio zespołu sterowania i zakresu obrotu, co najmniej jednej tarczy zamykającej względem bębenka.

Zespół sterowania jest, ewentualnie, wyposażony w występ obracający dla tarczy zamykającej.

Korzystnie, elektryczny człon poruszający zawiera elektromagnes, natomiast, co najmniej jedna tarcza zamykająca zawiera materiał ferromagnetyczny i jest usytuowana w bezpośrednim sąsiedztwie zespołu sterowania.

W szczególności, elektryczny człon poruszający zawiera ruchomy element sprzęgający dla tarczy zamykającej, stanowiący część elektromagnesu, przy czym element sprzęgający jest osadzony ruchomo pomiędzy swobodnym położeniem braku sprzężenia, a położeniem sprzęgającym.

Zespół sterowania jest, ewentualnie, usytuowany wewnątrz bębenka, który ma osiową szczelinę i zestaw tarcz blokujących, mechanicznie obracalnych za pomocą klucza, przy czym tarcze blokujące są umieszczone wewnątrz bębenka, zaś każda z nich jest wyposażona w obwodowe wycięcie określające kombinację otwierania zamka, natomiast zespół sterowania posiada rowek dla pręta blokującego, wraz z tarczami blokującymi, obrót bębenka względem korpusu, który to rowek odpowiada odpowiednim wycięciom obwodowym tarcz blokujących.

Korzystnie, co najmniej jedna tarcza zamykająca jest wyposażona w obciążony sprężyną człon sprzęgający, stanowiący element obracający tarczy zamykającej, wystający z tarczy zamykającej, osadzony ruchomo w kierunku poprzecznym względem tarczy zamykającej pomiędzy dwoma położeniami krańcowymi i sterowalny elektrycznym członem poruszającym.

W szczególności, elektryczny człon poruszający zawiera element roboczy, stanowiący część elektromagnesu i stanowiący element obracający tarczy zamykającej, osadzony ruchomo pomiędzy dwoma położeniami kątowymi, przy czym w jednym z tych położeń kątowych jest osadzony ruchomo również w kierunku osiowym.

W bezpośrednim sąsiedztwie elementu roboczego zespół sterowania ma, ewentualnie, zagłębienie sprzęgające dla członu sprzęgającego.

W szczególności, w położeniu początkowym, odpowiadającym położeniu wprowadzania klucza, człon sprzęgający jest usytuowany w odstępie kąta obrotu, korzystnie wynoszącego około 45°, od zagłębienia sprzęgającego tak, że człon sprzęgający i zagłębienie sprzęgające są usytuowane naprzeciw siebie, po obrocie klucza z położenia początkowego o wymieniony kąt obrotu.

Obok co najmniej jednej tarczy zamykającej i po przeciwnej stronie względem zespołu sterowania, znajduje się, ewentualnie, tarcza prowadząca, przy czym tarcza prowadząca jest nieobrotowo dołączona do bębenka i posiada zagłębienie sprzęgające dla członu sprzęgającego.

Człon blokujący zawiera, korzystnie, kołkowy mechanizm unieruchamiający.

Układ elektromechanicznego zamka bębenkowego i klucza, według wynalazku jest przedstawiony, w przykładach wykonania, na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia przykład wykonania układ elektromechanicznego zamka bębenkowego i klucza w rozłożeniu na części, fig. 2 - schemat blokowy ilustrujący zasadę działania części elektrycznej zamka z fig. 1, fig. 3 - alternatywny przykład wykonania elektrycznego elementu poruszającego do zastosowania w zamku bębenkowym z fig. 1 w powiększonym widoku, fig. 4 - inny przykład wykonania bębenkowego zamka w przekroju osiowym, przy czym elementy zamykające są pokazane w położeniach początkowych, odpowiadających położeniu wprowadzania klucza, fig. 5 - zamek w przekroju wzdłuż linii V-V z fig. 4, fig. 6 - zamek w przekroju wzdłuż linii VI-VI z fig. 4, fig. 7 - zamek w powiększonym przekroju wzdłuż linii VII-VII z fig. 4, fig. 8 - przykład wykonania z fig. 4 w przekroju osiowym w położeniu drążka zamykającego po obróceniu klucza

190 625 w zamku o około 45°, ale bez doprowadzenia prawidłowego kodu elektrycznego, fig. 9 - zamek w przekroju wzdłuż linii IX- IX z fig. 8, fig. 10 - zamek w powiększonym przekroju wzdłuż linii X-X z fig. 9, fig. 11 - przykład wykonania z fig. 4 w przekroju osiowym w położeniu drążka zamykającego po obróceniu klucza w zamku o około 45°, ale z doprowadzeniem prawidłowego kodu elektrycznego, a fig. 12 - zamek w powiększonym przekroju wzdłuż linii ΧΠ-ΧΠ z fig. 9, z częściami zamka w położeniu roboczym odpowiadającym sytuacji z fig. 11.

Obrotowy bębenek zamkowy 2 jest umieszczony wewnątrz korpusu zamkowego 1 i zawiera zestaw tarcz blokujących 3, z których każda jest wyposażona w obwodowe nacięcie 3a oraz tarcze pośrednie 4 oddzielające tarcze blokujące od siebie. Mechanizm zamkowy zawiera również blokujący pręt 5, który w położeniu blokowania jest usytuowany częściowo w rowku la w wewnętrznej powierzchni korpusu zamkowego 1, a częściowo w szczelinie 6 w bębenku zamkowym 2 (patrz fig. 6), a razem z tarczami blokującymi uniemożliwia obrócenie bębenka zamkowego 2 względem korpusu zamkowego 1.

Montaż bębenka zamkowego 2 w korpusie zamkowym 1 i montaż całego bębenkowego zamka w jego miejscu zastosowania odbywa się za pomocą członów 30 w znany sposób.

Jak pokazano na fig. 1, zestaw tarcz blokujących zawiera specjalną tarczę zamykającą 9. W przykładzie wykonania z fig. 1 tarcza zamykająca 9 jest wykonana z materiału ferromagnetycznego. Zamek zawiera również, wewnątrz bębenka zamkowego 2 zespół sterowania 10, zawierający elektryczny człon poruszający 17 (nie pokazany szczegółowo na fig. 1). Po wprowadzeniu i obróceniu klucza 7 w zamku ten zespół sterowania obraca się wraz z kluczem.

Tarcza zamykająca 9 ma obwodowe nacięcie 9a i otwór 9b na klucz, który jest tak zaprojektowany, że tarcza zamykająca 9 nie styka się z kluczem, kiedy ten ostatni jest wprowadzany i obracany, na skutek czego tarcza zamykająca 9 nie może być bezpośrednio obracana za pomocą klucza. Zespół sterowania 10 jest wyposażony w obwodowy rowek 10a, odpowiadający normalnemu obwodowemu nacięciu tarczy zamykającej i w kanał 10b na klucz. Przekrój tego kanału 10b odpowiada kształtowi przekroju trzonu Ta klucza nie licząc kombinowanych powierzchni określających otwór zamka. Zespół sterowania 10 i tarcza zamykająca 9 zawierają również odpowiednie powierzchnie współpracujące 10c i 9c, które współdziałają z prowadzącymi powierzchniami 2a bębenka zamkowego 2 tak, że zakres kątowego obrotu części 9 i 10 względem bębenka zamkowego 2 odpowiada kątowi obrotu potrzebnemu do otworzenia mechanizmu zamkowego, zwykle około 90°. Występ obracający 10d, odchodzący w kierunku osiowym od zespołu sterowania, działa na jedną ze współpracujących powierzchni 9c tarczy zamykającej 9 i zapewnia, że tarcza zamykająca 9 zawsze powraca do swego położenia początkowego w tym samym czasie, gdy zespół sterowania 10 jest obracany kluczem z powrotem do swego położenia początkowego.

W przykładzie wykonania z fig. 1 elektryczny człon poruszający 17 w zespole sterowania 10 zawiera elektromagnes. Kiedy prąd jest dołączony do tego elektromagnesu, wytwarzane jest pole magnetyczne, które równocześnie działa na tarczę zamykającą 9 i powoduje również, kiedy zespół sterowania jest obracany, obracanie tarczy zamykającej 9 wraz z tym zespołem sterowania 10 i kluczem 7. Zatem po dołączeniu prądu i kiedy tarcze blokujące 3, zespół sterowania 10 i wraz z nim tarcza zamykająca 9 zamka są obracane za pomocą klucza do położenia, w którym obwodowe nacięcia 3a i 9a oraz obwodowy rowek 10a tworzą jednolity kanał w położeniu szczeliny 6, pręt blokujący 5 może wejść w ten kanał i mechanizm zamkowy może zostać otworzony. Po dalszym obróceniu klucza ruch obracania może być przekazywany przez bębenek zamkowy, jeśli jest to potrzebne w danym zastosowaniu. Aby zablokować mechanizm zamkowy, klucz jest obracany w przeciwnym kierunku, przez co pręt blokujący 5 przemieszcza się z powrotem do swego położenia blokowania, uniemożliwiając obrót bębenka zamkowego. W rozwiązaniu pokazanym na rysunku powrót tarcz blokujących 3 odbywa się za pomocą oddzielnego pręta powrotnego 8. Działanie tego podstawowego mechanizmu jest wyjaśnione szczegółowo na przykład w opisie US-A-5490405.

W praktyce uzwojenie (nie pokazano) może korzystnie służyć jako elektromagnes zespołu sterowania 10. Kiedy prąd przepływa przez zwoje tego uzwojenia, siła magnetyczna tak wytworzona zapewnia, że tarcza zamykająca 9 jest magnetycznie mocowana do zespołu sterowania 10 i obraca się wraz z nim, kiedy klucz jest obracany w zamku. Z drugiej strony, kiedy nie ma prądu w uzwojeniu, tarcza zamykająca 9 nie jest magnetycznie mocowana do ze6

190 625 społu sterowania 10 i nie obraca się wraz z zespołem sterowania 10, kiedy klucz jest obracany. Tarcza zamykająca 9 jest trzymana nieruchomo głównie przez siły tarcia. Jednakże nawet jeśli tarcza zamykająca 9 byłaby zdolna do obracania się trochę z zespołem sterowania 10, nie spowodowałoby to otworzenia mechanizmu zamkowego, ponieważ wymaga on, by tarcza zamykająca 9 była obrócona poprzez cały zakres wybierania, aby pręt blokujący 5 został zwolniony. Odpowiednio, kiedy klucz, a zatem również zespół sterowania 10 są obracane z powrotem do swych położeń początkowych, występ 1 Od zespołu sterowania zapewnia powrót również tarczy zamykającej 9 do swego położenia początkowego.

Zamek i klucz zawierają swoje własne części elektroniczne i na podstawie ich współpracy określają, kiedy prąd ma być dołączony do uzwojenia zespołu sterowania 10 tak, że mechanizm zamka bębenkowego może być otworzony przez klucz posiadający prawidłową mechaniczną kombinację otwierania. Przedstawiono to schematycznie na fig. 2.

Klucz 7 jest wyposażony w elektroniczną część zawierającą środki do zapisania i wysyłania kodu elektronicznego oraz baterię lub inne odpowiednie źródło energii (nie pokazano). W pokazanym przykładzie wykonania kod elektroniczny i prąd elektryczny są podawane z klucza do zespołu sterowania 10 poprzez pierwszy element stykowy 12 usytuowany w kluczu i odpowiedni drugi element stykowy 13 usytuowany w kanale 10b na klucz. Z drugiego elementu stykowego 13 kod jest podawany do elektronicznego zespołu 14 w zamku, gdzie odebrany kod jest identyfikowany przez element 15 przez porównanie z uprzednio zapisanym kodem lub kodami. Drugi element stykowy 13 nie jest pokazany na fig. 1, a jest przedstawiony schematycznie na fig. 2, ale jest on korzystnie usytuowany w podobnym miejscu jak element stykowy 13 pokazany w przykładzie z fig. 4.

Po wystąpieniu prawidłowego kodu, dołączenie prądu elektrycznego do elektromagnesu zawartego w elektrycznym członie poruszającym 17 jest zapewniane przez element 16, przy czym równocześnie wytwarzane jest pole magnetyczne działające na tarczę zamykającą 9. W tym przypadku tarcza zamykająca 9 będzie obracana za pomocą zespołu sterowania 10 aż do wyłączenia prądu, co normalnie nastąpi po zablokowaniu mechanizmu zamkowego z powrotem i obróceniu klucza do jego początkowego położenia oraz wyjęcia go z zamka. Ponieważ jednak powrót tarczy zamykającej 9 następuje z wymuszonym prowadzeniem pod wpływem występu 10d zespołu sterowania 10, doprowadzanie prądu może być odłączone natychmiast po otworzeniu mechanizmu zamkowego, w celu oszczędzania energii baterii.

Jeżeli kod dostarczany z klucza nie jest prawidłowy, prąd nie jest dołączony do elektromagnesu i nie jest wytwarzane pole magnetyczne działające na tarczę zamykającą 9, przez co obracanie klucza w zamku nie zapewnia otwierania mechanizmu zanikowego jak opisano powyżej. Oprócz drugiego elementu stykowego 13 opisany wyżej zespół elektroniczny 14 z jego elementami składowymi może korzystnie i w celu oszczędzania miejsca być usytuowany w zespole sterowania 10.

Kod elektroniczny klucza może być przesyłany lub dostarczany z klucza do zamka wieloma różnymi drogami i technikami i jeśli to konieczne, niezależnie od doprowadzania prądu. Jest to prawdziwe zwłaszcza wtedy, gdy zamek jest wyposażony we własne zasilanie. Jednakże w przypadku rozwiązania według przykładu pokazanego na fig. 1 możliwe jest zrealizowanie mniej skomplikowanej i oszczędzającej miejsce konstrukcji zamka bębenkowego.

Dzięki umieszczeniu zespołu sterowania 10 i tarczy zamykającej 9, jak pokazano przy jednym końcu zestawu tarcz doprowadzanie prądu i kodu można rozwiązać w prosty sposób z podstawowej części trzonu 7a klucza. Jednakże w zasadzie nie trzeba oszczędzać miejsca przy innych częściach wzdłuż kanału klucza. Można również zastosować więcej niż jedną specjalną tarczę zamykającą 9, na przykład tarcze usytuowane po dowolnej stronie zespołu sterowania 10 lub jedna obok drugiej.

W praktyce, zespół sterowania 10, który może zajmować około 5-6 mm długości kanału klucza i tarcza zamykająca 9 są zastosowane zamiast części konwencjonalnego zmontowanego zestawu tarcz blokujących tak, że cała długość zestawu tarcz nie zwiększa się. W konsekwencji liczba mechanicznych kombinacji otwierania jest odpowiednio zmniejszona. Jednakże, kiedy dostępne mechaniczne kombinacje otwierania są połączone z liczbowymi kodami elektronicznymi, można otrzymać wielokrotnie większą liczbę nowych kombinacji klucza. To

190 625 wraz z mechanizmem sterowania magnetycznego zwiększa znacznie zarówno bezpieczeństwo mechanizmu zamkowego jak i bezpieczeństwo klucza.

W przykładzie wykonania z fig. 3 zespół sterowania 10' i tarcza zamykająca 9', wraz ze swymi członami mechanicznymi, odpowiadają analogicznie zespołowi sterowania 10 i tarczy zamykającej 9 oraz ich członom pokazanym na fig. 1. Przykład wykonania z fig. 3 różni się jednak od przykładu z fig. 1 tym, że zastosowano elektromagnes 18' sterujący elementem sprzęgającym 19 ruchomym w kierunkach osiowych w zależności od tego czy w elektromagnesie jest prąd, czy też nie. To natomiast zależy od kodu podawanego lub przesyłanego z klucza. Jeżeli kod jest prawidłowy, element sprzęgający 19 porusza się pod działaniem elektromagnesu 18' od zespołu sterowania 10' do położenia wystającego, które sprzęga się z otworem usytuowanym w tarczy zamykającej 9'. Kiedy zatem zespół sterowania 10' jest obracany przez klucz zamka, tarcza zamykająca 9' jest obracana wraz z nim przez element sprzęgający 19. Powrót elementu sprzęgającego 19 może być realizowany wieloma alternatywnymi sposobami, np. przez zmianę biegunowości elektromagnesu, przez dodatkowe wykorzystanie magnesu trwałego lub przez zastosowanie układów całkowicie mechanicznych. Pod innymi względami działanie tego przykładu wykonania jest zasadniczo zgodne z działaniem przykładu wykonania z fig. 1. Na przykład powrót tarczy zamykającej 9' odbywa się z wymuszonym prowadzeniem pod działaniem występu 10d' zespołu sterowania 10'.

Ponieważ sprzęganie w przykładzie wykonania z fig. 3 jest mechaniczne, tarcza zamykająca 9' nie musi być wykonana z materiału ferromagnetycznego. Rzeczywistym elementem sprzęgającym 19 może w praktyce być kotwica elektromagnesu 18', która jest stosunkowo niewielka, jeśli chodzi o wymiary i masę. Dla jej ruchu nie potrzeba zatem dużej energii, dzięki czemu stosowany elektromagnes może być mały, co jest korzystne ze względu na jego koszty i oszczędność zużycia energii elektrycznej.

Przykład wykonania z fig. 4-12 różni się od przykładów wykonania opisanych powyżej tym, że ruchomy element sprzęgający, sterowany przez elektryczny element poruszający 17 i za pomocą którego specjalna tarcza zamykająca 9' może być obracana do położenia otwarcia mechanizmu zamkowego jest usytuowany zarówno w zespole sterowania 10 jak i w tarczy zamykającej 9. Inna różnica polega na tym, że sprzęganie realizowane jest tylko wtedy, gdy klucz zostanie już obrócony o pewien kąt, np. o 45°, oczywiście pod warunkiem, że prawidłowy kod elektroniczny jest podawany do zamka.

W konstrukcji pokazanej na fig. 4-12 korpus 1 zamka zawiera przy tym końcu kanału na klucz, od którego jest wprowadzany klucz, element 21, który obraca się w sposób ciągły wraz z kluczem. Ten element 21 określa profil kluczy kompatybilny z zamkiem, a ponadto służy jako zabezpieczenie przed wierceniem zamka. Promieniowo na zewnątrz elementu 21 usytuowana jest tarcza prowadząca 22, która jest nieobrotowo wsparta na bębenku zamkowym 2 i wspiera i prowadzi tarcze zamykające 9, która pozostaje dzięki temu pomiędzy zespołem sterowania 10, a tarczą prowadzącą 22.

Aby dołączyć tarczę zamykającą 9 do obrotowego ruchu klucza, zespół sterowania 10 zawiera element roboczy 25, który jest sterowany przez elektromagnes 18 zawarty w elektrycznym elemencie poruszającym 17. W położeniu elementu roboczego 25 usytuowane jest sprzęgające zagłębienie 24 w zespole sterowania 10, które ma skośną powierzchnię prowadzącą 24a. Element roboczy 25 może być obracany pomiędzy dwoma położeniami końcowymi przez zmianę biegunowości elektromagnesu 18, tak że w jednym położeniu końcowym element roboczy 25 może być wciskany wbrew sile sprężyny 26 całkowicie do wnętrza zespołu sterowania 10, jak to pokazano na fig. 10. W tym celu wewnętrzny koniec 25a elementu roboczego 25 jest odpowiednio skonstruowany tak, aby był węższy. Ponadto zespół korpusu elektromagnesu 18 ma ograniczające człony 27 (patrz fig. 7), które określają zakres kąta obrotu elementu roboczego 25, który korzystnie wynosi 90° lub mniej. Ponadto konstrukcja ta korzystnie zawiera magnes trwały 28, który trzyma element roboczy 25 w jednym z jego położeń końcowych, odpowiadającym położeniu początkowemu, a przez to zapewnia, że na element roboczy nie mogą działać zewnętrzne pola magnetyczne lub inne zakłócenia, np. wstrząsy lub drgania.

Tarcza zamykająca 9 ze swej strony zawiera przelotowy otwór 9d, który otacza sprzęgający człon 23, który może być wciskany wbrew sile sprężyny 29 tak, że wchodzi w zagłę8

190 625 bienie 22a w tarczy prowadzącej 22. W tym położeniu członu sprzęgającego 23 nie można obrócić tarczy zamykającej 9 (patrz fig. 8 i 10). Jak to wynika z fig. 5, w położeniu początkowym człon sprzęgający 23 i zagłębienie 22a są usytuowane pod kątem obrotu około 45° od sprzęgającego zagłębienia 24 i elementu roboczego 25.

Działanie rozwiązania przedstawionego na fig. 4-12 jest następujące. W położeniu początkowym mechanizmu według fig. 4-7, w którym klucz jest wprowadzany w kanał zamka (dla przejrzystości klucza nie pokazano na tych rysunkach), element roboczy 25, spychany przez sprężynę 26, wystaje poza sprzęgające zagłębienie 24 do tarczy zamykającej 9. Początkowo, kiedy klucz jest obracany w zamku, tarcza zamykająca 9 pozostaje w swym położeniu początkowym, w którym człon sprzęgający 23 wchodzi w zagłębienie 22a w tarczy prowadzącej 22, wciskany przez zespół sterowania 10 (położenie to pokazano na fig. 10). Po obróceniu klucza o 45° człon sprzęgający 23 jest usytuowany w położeniu zagłębienia sprzęgającego 24 i elementu roboczego 25. Przy braku prawidłowego kodu elektrycznego położenie obrotowe elementu roboczego 25 nie zostaje zmienione. Element roboczy 25 uniemożliwia zatem ruch członu sprzęgającego 23 w zagłębienie sprzęgające 24 i tarcza zamykająca 9 pozostaje wraz z tarczą prowadzącą 22 w swym położeniu (patrz fig. 8-10), a mechanizm zamkowy nie może być otworzony'.

Na fig. 11 i 12 przedstawiono działanie, kiedy prawidłowy kod elektryczny zostaje doprowadzony do zamka. W wyniku identyfikacji kodu wytwarzane jest polecenie sterujące, które zmienia biegunowość elektromagnesu 18. Powoduje to obrócenie elementu roboczego 25 0 90°, tak że jego wewnętrzny koniec 25ajest wciskany przez człon sprzęgający 23, spychany przez sprężynę 29, wbrew sile sprężyny 26 do położenia umożliwiającego wejście członu sprzęgającego 23 w zagłębienie sprzęgające 24. Równocześnie człon sprzęgający 23 zostaje zwolniony z zagłębienia 22a w tarczy prowadzącej 22. W konsekwencji, kiedy klucz jest obracany dalej, tarcza zamykająca 9 obraca się wraz z nim tak, że jego obwodowe nacięcie 9a (patrz fig. 6 i 9) jest usytuowane w miejscu pręta blokującego 5 (nie pokazano), przez co umożliwia ze swej strony otworzenie mechanizmu zamka.

W przeciwieństwie do przykładów wykonania z fig. 1 i 3, w tym przykładzie wykonania powrót tarczy zamykającej 9 nie wymaga oddzielnego występu lód lub 1Od' umieszczonego na zespole sterowania 10, ale tarcza zamykająca zamykający 9 obraca się pod wpływem zagłębienia sprzęgającego 24 i członu sprzęgającego 23 z powrotem do położenia określanego przez prowadzącą powierzchnię 2a w bębenku zamkowym, w którym zagłębienie sprzęgające i człon sprzęgający są w miejscu zagłębienia 22a w tarczy prowadzącej 22. W takim przypadku, kiedy klucz jest obracany dalej, człon sprzęgający 23 wchodzi w zagłębienie 22a wbrew sile swej sprężyny 29 wpychany przez powierzchnię prowadzącą 24a w zagłębienie sprzęgające 24 (patrz fig. 12 i 10), a znowu uniemożliwia obracanie tarczy zamykającej 9, kiedy klucz jest obracany w kierunku otwierania mechanizmu zamkowego. Równocześnie sprężyna 26 wypycha element roboczy 25 do tarczy zamykającej 9, a element roboczy 25 jest obracany z powrotem do położenia początkowego według fig. 4 na skutek zmienionej biegunowości elektromagnesu 18.

Działanie elementu roboczego 25 niekoniecznie wymaga oddzielnej sprężyny 26, ponieważ odpowiednie działanie można realizować przez odpowiednią konstrukcję końca 25a i powierzchni współpracujących w części korpusowej współdziałających z nim.

Istnieje wiele alternatywnych sposobów zapewniania sprzężenia specjalnej tarczy zamykającej. Jeden dalszy sposób może być oparty na przykładzie wykonania z fig. 3, ale zmodyfikowanym zgodnie z przykładem z fig. 4-12 tak, aby wykorzystać kątowy zakres obrotu specjalnej tarczy zamykającej do zwalniania mechanizmu zamkowego, który to zakres jest mniejszy niż cały zakres obrotu klucza do wybierania kombinacji otwierania. W położeniu początkowym specjalna tarcza zamykająca byłaby wtedy zawsze sprzężona z zespołem sterowania za pomocą członu sprzęgającego usytuowanego w zespole sterowania i przykładowo magnesu trwałego usytuowanego w korpusie zamka lub w tarczy prowadzącej umożliwić jej obrót wraz z nim za pomocą klucza. Przy braku prawidłowego kodu ta specjalna tarcza zamykająca byłaby obracana nieprzerwanie poza obrotem prawidłowym do zwolnienia. Z drugiej strony, po wystąpieniu prawidłowego kodu, elektryczny człon poruszający byłby uaktywniany tak, aby rozłączyć to sprzężenie po pewnym kącie obrotu, kiedy specjalna tarcza zamykająca jest wy190 625 prowadzana ze skutecznego pola magnetycznego magnesu trwałego. Następnie tarcza zamykająca mogłaby być dalej przemieszczana o prawidłowy kąt obrotu, to znaczy mniej niż pełen zakres obrotu, za pomocą dodatkowego występu umieszczonego w zespole sterowania tak, aby doprowadzić go do prawidłowego położenia zwolnienia mechanizmu zamkowego.

Oprócz mechanizmu zamkowego pokazanego na fig.1 rozwiązanie według wynalazku może być stosowane do wielu innych rodzajów mechanizmów zamka bębenkowego, opartych na obrotowych tarczach zamykających, np. do konwencjonalnego mechanizmu bębenkowego zamka, który nie zawiera pręta powrotnego 8 i w którym powrót tarcz zamykających do swych położeń początkowych realizowany jest bezpośrednio przez klucz zamka, jak również do dwukierunkowo działających mechanizmów z tarczami zamykającymi.

Wynalazek może być ponadto stosowany do całkiem innych mechanizmów zamków bębenkowych, takich jak tak zwane mechanizmy z bębnem kołkowym. Ponieważ w takim przypadku bębenek zamkowy nie jest wydrążony, zespół sterowania i specjalna tarcza zamykająca powinny być usytuowane przy końcu tulei cylindrycznej, na zewnątrz niej. Ponadto, potrzebny jest oddzielny mechanizm członu blokującego dla specjalnej tarczy zamykającej, np. człon odpowiadający prętowi blokującemu, który działa zarówno na zespół sterowania jak i na specjalną tarczę zamykającą tak, że uniemożliwia obrót bębenka zamkowego i zespołu sterowania do położenia końcowego, jak to jest wymagane przy zastosowaniu w każdym przypadku bez obracania specjalnej tarczy zamykającej odpowiednio o wybrany kąt obrotu tak, aby umożliwić zwolnienie pręta blokującego. Zatem również w tym wypadku zamek nie może zostać otworzony przez klucz posiadający jedynie prawidłową kombinację otwierania mechanicznego, nawet jeśli bębenek zamkowy mógłby być nieco obrócony. Zamek może być otworzony tylko wtedy, jeżeli doprowadzony zostanie prawidłowy kod elektroniczny klucza, na skutek czego dołączone zostaje zasilanie do elektromagnesu w zespole sterowania, przez co specjalna tarcza zamykająca obraca się wraz z kluczem i zespołem sterowania do położenia, w którym pręt blokujący itp. jest zwolniony, tak aby umożliwić dalszy obrót członów.

190 625

9a^/7 9c^A

190 625

Łi

Fsg:7

190 625

9

190 625

23 29 9d

190 625

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Układ elektromechanicznego zamka bębenkowego i klucza, w którym klucz ma trzon z częścią mechaniczną oraz nadajnik kodu elektronicznego, natomiast zamek ma korpus posiadający wewnątrz obrotowy bębenek i mechanizm zamykający, zawierający człon blokujący obrót bębenka względem korpusu, przemieszczalny za pomocą klucza, oraz ma element odbierający i identyfikujący kod klucza, znamienny tym, że zamek ma, co najmniej jedną tarczę zamykającą (9, 9', 9) z otworem (9b, 9b', 9b) na klucz (7), oraz ma elektryczny człon poruszający (17, 17', 17) uruchamialny za pomocą kodu elektronicznego z klucza (7), posiadający element sprzęgający, co najmniej jedną tarczę zamykającą (9, 9', 9) z kluczem (7).
2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że elektryczny człon poruszający (17,17', 17) znajduje się w zespole sterowania (10,10', 10), obracalnym wraz z kluczem (7) i usytuowanym w korpusie (1) zamka.
3. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że zespół sterowania (10, 10', 10) jest wyposażony w kanał (10b, 10b’, 10b) na klucz (7), posiadający przekrój poprzeczny odpowiadający zarysowi przekroju poprzecznego trzonu (7a) klucza (7), oraz jest wyposażony w element stykowy (13) i element identyfikujący (15) kod klucza (7).
4. Układ według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że klucz (7) ma źródło (11) prądu i połączony z tym źródłem (11) prądu pierwszy elektryczny element stykowy (12), a zespół sterowania (10, 10', 10) ma drugi elektryczny element stykowy (13) współdziałający z pierwszym elektrycznym elementem stykowym (12) i połączony z elektrycznym członem poruszającym (17, 17', 17).
5. Układ według zastrz. 4, znamienny tym, że drugi elektryczny element stykowy (13) jest usytuowany wewnątrz kanału (10b, 10b', 10b) na klucz (7).
6. Układ według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że zespół sterowania (10, 10', 10) i co najmniej jedna tarcza zamykająca (9, 9', 9) są osadzone obrotowo względem bębenka (2), przy czym bębenek (2) ma powierzchnie prowadzące (2a), stanowiące ograniczniki zakresu obrotu odpowiednio zespołu sterowania (10, 10', 10) i zakresu obrotu co najmniej jednej tarczy zamykającej (9, 9', 9) względem bębenka (2).
7. Układ według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że zespół sterowania (10, 10') jest wyposażony w występ obracający (10d, 10d') dla tarczy zamykającej (9, 9').
8. Układ według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że elektryczny człon poruszający (17) zawiera elektromagnes, natomiast co najmniej jedna tarcza zamykająca (9) zawiera materiał ferromagnetyczny i jest usytuowana w bezpośrednim sąsiedztwie zespołu sterowania (10).
9. Układ według zastrz. 8, znamienny tym, że elektryczny człon poruszający (17') zawiera ruchomy element sprzęgający (19) dla tarczy zamykającej (9', 20), stanowiący część elektromagnesu (18'), przy czym element sprzęgający (19) jest osadzony ruchomo pomiędzy swobodnym położeniem braku sprzężenia, a położeniem sprzęgającym.
10. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że zespół sterowania (10, 10', 10) jest usytuowany wewnątrz bębenka (2), który ma osiową szczelinę (6) i zestaw tarcz blokujących (3), mechanicznie obracalnych za pomocą klucza (7), przy czym tarcze blokujące (3) są umieszczone wewnątrz bębenka (2), zaś każda z nich jest wyposażona w obwodowe wycięcie (3a) określające kombinację otwierania zamka, natomiast zespół sterowania (10,10', 10) posiada rowek (10a, 10a', 10a) dla pręta (5) blokującego, wraz z tarczami blokującymi (3), obrót bębenka, (2) względem korpusu (1), który to rowek (10a, 10a', 10a) odpowiada odpowiednim wycięciom obwodowym (3a) tarcz blokujących (3).
11. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jedna tarcza zamykająca (9) jest wyposażona w obciążony sprężyną człon sprzęgający (23), stanowiący element obracający tarczy zamykającej (9), wystający z tarczy zamykającej (9), osadzony ruchomo w kierunku poprzecznym względem tarczy zamykającej (9) pomiędzy dwoma położeniami krańcowymi i sterowalny elektrycznym członem poruszającym (17).

190 625
12. Układ według zastrz. 11, znamienny tym, że elektryczny człon poruszający (17) zawiera element roboczy (25), stanowiący część elektromagnesu (18) i stanowiący element obracający tarczy zamykającej (9), osadzony ruchomo pomiędzy dwoma położeniami kątowymi, przy czym w jednym z tych położeń kątowych jest osadzony ruchomo również w kierunku osiowym.
13. Układ według zastrz. 12, znamienny tym, że w bezpośrednim sąsiedztwie elementu roboczego (25) zespół sterowania (10) ma zagłębienie sprzęgające (24) dla członu sprzęgającego (23).
14. Układ według zastrz. 13, znamienny tym, że w położeniu początkowym, odpowiadającym położeniu wprowadzania klucza (7), człon sprzęgający (23) jest usytuowany w odstępie kąta obrotu, korzystnie wynoszącego około 45°, od zagłębienia sprzęgającego (24) tak, że człon sprzęgający (23) i zagłębienie sprzęgające (24) są usytuowane naprzeciw siebie, po obrocie klucza (7) z położenia początkowego o wymieniony kąt obrotu.
15. Układ według zastrz. 11 albo 13 albo 14, znamienny tym, że obok co najmniej jednej tarczy zamykającej (9) i po przeciwnej stronie względem zespołu sterowania (10), znajduje się tarcza prowadząca (22), przy czym tarcza prowadząca (22) jest nieobrotowo dołączona do bębenka (2) i posiada zagłębienie sprzęgające (22a) dla członu sprzęgającego (23).
16. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że człon blokujący zawiera kołkowy mechanizm unieruchamiający.