DE10115074A1 - Schließzylinder - Google Patents

Abstract

Bei einem Schließzylinder mit einer elektromagnetischen Sperreinrichtung (14) ist in der Ebene eines von einem Elektromagneten (15) bewegbaren Sperrriegels (16) ein Sperrteil (21) angeordnet. Beim teilweise in einen Schließkanal (6, 7) des Schließzylinders eingeführtem Schlüssel (5) wird der Sperrriegel (16) bewegt, um einen elektronischen Impuls zur Aktivierung einer Steuerelektronik (13) zu erzeugen. Gleichzeitig wird das Sperrteil (21) in eine den Schließzylinder blockierende Stellung bewegt. Bei vollständig eingeschobenem Schlüssel (5) gelangt das Sperrteil (21) in eine den Schließzylinder freigebende Stellung.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schließzylinder mit einem in einem Gehäuse angeordneten beweglichen Kern, mit einem in eine Bewegungsbahn des Kerns führbaren Sperrriegel, mit einem Elektromagneten zur Halterung des Sperrriegels in einer eine Bewegung des Kerns freigebenden Offenstellung, mit einer Sperrfeder zur Vorspannung des Sperrriegels in eine die Bewegung des Kerns blockierende Sperrstellung, mit einer Steuerelektronik zur Erfassung eines Codes des Schlüssels und zur Ansteuerung des Elektromagneten in Ab­ hängigkeit von dem erfassten Code.

Solche Schließzylinder werden insbesondere in modernen Zutrittskontrollanlagen von Gebäuden häufig eingesetzt und sind beispielsweise aus der EP 0600 194 B1 bekannt. Der Schlüssel zum Bewegen des Kerns hat einen Datenspei­ cher, der von einem in dem Schließzylinder angeordneten Codeempfänger ausgelesen und von der Steuerelektronik er­ fasst und ausgewertet wird. Zur Vermeidung eines hohen Stromverbrauchs in der Bereitschaftsstellung des Schließ­ zylinders ist es bereits bekannt geworden, einen von dem Schlüssel betätigbaren Schalter in den Schließzylinder zu integrieren. Ein solcher Schalter erfordert jedoch einen hohen Verdrahtungsaufwand und führt damit zu einem ko­ stenintensiven Aufbau des Schließzylinders.

Man hat bereits daran gedacht, in den Kern ein Schieber längsbeweglich anzuordnen und ein durch eine Bewegung des Sperrriegels von dem Elektromagneten erzeugtes Signal zur Aktivierung der Steuerelektronik einzusetzen. Hierbei wird der Sperrriegel beim Einführen des Schlüssels in den Schließkanal zunächst aus dem Bewegungsbereich des Kerns herausgedrückt und bei zum Entriegeln des Schließzylin­ ders berechtigtem Code von dem Elektromagneten gehalten. Bei nicht berechtigtem Schlüssel wird der Elektromagnet nicht angesteuert, so dass der Sperrriegel bei einer Dre­ hung des Kerns um einen vorgesehenen Winkel von der Sperrfeder in eine Sperrmulde des Kerns gedrückt wird.

Nachteilig ist hierbei, dass sich auch mit einem nicht berechtigten Schlüssel der Kern um den vorgesehenen Win­ kelbereich bewegen lässt. Dieser Winkelbereich könnte da­ zu genutzt werden, den Sperrriegel oder die Sperrmulde durch eine große Drehgeschwindigkeit des Kerns zu zerstö­ ren. Weiterhin besteht die Gefahr, dass ein mit dem Schließzylinder versehenes Schloss auch ohne Zerstörung des Sperrriegels nach einer Drehung des Kerns um den Win­ kelbereich entriegelt werden kann.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Schließ­ zylinder der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass eine Aktivierung der Steuerelektronik einen besonders ge­ ringen baulichen Aufwand erfordert und dass eine Bewegung des Kerns mit einem nicht berechtigten Schlüssel zuver­ lässig verhindert wird.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß gelöst durch ein beim Einführen des Schlüssels in eine die Bewegung des Kerns gegenüber dem Gehäuse blockierendes, und bei vollständig eingeschobenem Schlüssel die Bewegung des Kerns freige­ bendes Sperrteil und durch Mittel zur Bewegung des Sperrriegels zur Aktivierung der Steuerelektronik in der von dem Sperrteil blockierten Stellung des Kerns.

Durch diese Gestaltung wird sichergestellt, dass der Kern gegenüber dem Gehäuse beim Einführen eines nicht berech­ tigten Schlüssels entweder von dem Sperrriegel oder dem Sperrteil gehalten wird. Daher lässt sich der Kern zu keinem Zeitpunkt beim Einführen des nicht berechtigten Schlüssels gegenüber dem Gehäuse bewegen. Die Aktivierung der Steuerelektronik wird in der von dem Sperrteil ver­ riegelten Stellung durch den von der Bewegung des Sperrriegels erzeugten Impuls des Elektromagneten ermög­ licht. Die Mittel zur Aktivierung der Steuerelektronik erfordern daher einen besonders geringen baulichen Auf­ wand.

Eine Anordnung des Sperrteils in dem Schließkanal und dessen Bewegung durch den in den Schließkanal einzufüh­ renden Schlüssel hat den Nachteil, dass das Sperrteil von außen zugänglich ist und daher manipuliert werden kann. Eine Manipulation des Sperrteils von außen lässt sich ge­ mäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ein­ fach vermeiden, wenn ein in einen Schließkanal hineinra­ gender, von dem Schlüssel beim Einführen bewegbarer Schieber zumindest einen Vorsprung zur Bewegung des Sperrteils hat.

Das Sperrteil lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaf­ ten Weiterbildung der Erfindung besonders kostengünstig fertigen, wenn das Sperrteil als Kugel ausgebildet ist.

Der erfindungsgemäße Schließzylinder gestaltet sich be­ sonders kompakt, wenn in Grundstellung das Sperrteil vollständig innerhalb des Kerns angeordnet ist und in der die Bewegung des Kerns blockierenden Stellung mit einem Teilbereich in eine Ausnehmung des Gehäuses bewegbar ist. Zur Blockierung der Bewegung des Kerns lässt sich das Sperrteil beim Einführen des Schlüssels einfach nach au­ ßen in die Ausnehmung des Gehäuses bewegen.

Der erfindungsgemäße Schließzylinder gestaltet sich kon­ struktiv besonders einfach, wenn das Sperrteil und der Sperrriegel in derselben Ebene angeordnet sind. Durch diese Gestaltung erfordert der Schieber zur Bewegung des Sperrteils und des Sperrriegels nur einen einzigen umlau­ fenden Vorsprung.

Eine gleichzeitige Bewegung des Sperrteils und des Sperrriegels beim Einführen des Schlüssels könnte zur Folge haben, dass der Schließzylinder in einer Zwischen­ stellung einem Aufbruchsversuch einen nur geringen Wider­ stand entgegensetzt. Das Sperrteil wird gemäß einer ande­ ren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zuverlässig vor der Bewegung des Sperrriegels in die die Bewegung des Kerns blockierende Stellung gebracht, wenn das Sperrteil von der Drehachse des Kerns aus gesehen einen größeren Querschnitt aufweist als der Sperrriegel oder ein den Sperrriegel bewegendes Verdrängungselement.

Das Verdrängungselement und das Sperrteil werden gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei einer Bewegung des Kerns mittels eines berechtigten Schlüssels zuverlässig in ihren vorgesehenen Positionen gehalten, wenn der Schieber eine an den Vorsprung angren­ zende Ausnehmung zur Aufnahme des Verdrängungselementes und des Sperrteils hat.

Die Bewegung des Sperrteils und des Verdrängungselementes erfordert gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einen besonders geringen Kraftaufwand, wenn der Vorsprung an seiner der Ausnehmung zugewandten Seite rampenförmig gestaltet ist.

Die zeitlich versetzte Abfolge der Bewegungen des Sperr­ teils und des Sperrriegels lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung mit einem rota­ tionssymmetrischen Schieber einfach erreichen, wenn das Verdrängungselement länglich gestaltet ist und senkrecht zur Drehachse des Kerns dem Sperrteil entsprechende Ab­ messungen hat. Dies führt zu einem besonders kostengün­ stigen Aufbau des erfindungsgemäßen Schließzylinders.

Doppelprofil-Schließzylinder, welche von beiden Stirnsei­ ten her zu entriegeln sind, benötigen gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nur ein einzi­ ges Sperrteil, wenn zwei aufeinander zu bewegliche Schie­ berteile des Schiebers jeweils einen in derselben Ebene angeordneten Vorsprung aufweisen.

Die Anordnung der Vorsprünge der Schieberteile in einer Ebene gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv besonders ein­ fach, wenn einer der Schieberteile einen Steg und das an­ dere Schieberteil eine Nut zur Aufnahme des Steges hat.

Jedes der Schieberteile hat gemäß einer anderen vorteil­ haften Weiterbildung der Erfindung eine besonders hohe Stabilität, wenn die Schieberteile in ihren aneinander­ grenzenden Bereichen im Querschnitt segmentförmig gestal­ tet sind. Wenn Sperrteil und Sperrriegel einander gegen­ überstehend angeordnet sind, weisen die Schieberteile im Bereich ihrer Vorsprünge hierfür einen halbkreisförmigen Querschnitt auf.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend be­ schrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch einen erfin­ dungsgemäßen Schließzylinder in Grundstel­ lung,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch den Schließzy­ linder aus Fig. 1 entlang der Linie II-II,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch den Schließzy­ linder aus Fig. 1 entlang der Linie III- III,

Fig. 4 den Schließzylinder aus Fig. 1 mit vollstän­ dig eingeschobenem Schlüssel,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung durch den Schließzy­ linder aus Fig. 4 entlang der Linie V-V,

Fig. 6 den Schließzylinder aus Fig. 1 mit teilweise eingeschobenem Schlüssel,

Fig. 7 eine Schnittdarstellung durch den Schließ­ zylinder aus Fig. 6 entlang der Linie VII- VII,

Fig. 8 den Schließzylinder aus Fig. 1 mit teilweise in einen zweiten Schließkanal eingeschobenem Schlüssel,

Fig. 9 eine Schnittdarstellung durch den Schließzy­ linder aus Fig. 8 entlang der Linie IX-IX.

Fig. 1 zeigt einen Doppelprofil-Schließzylinder mit ei­ nem in einem Gehäuse 1 drehbar gelagerten Kern 2. Der Kern 2 ist über einen Mitnehmerbolzen 3 drehfest mit ei­ nem Schließbart 4 verbunden und weist an seinen Enden je­ weils einen zum Einführen eines in Fig. 4 dargestellten Schlüssels 5 vorgesehenen Schließkanal 6, 7 auf. Zur Ein­ führung einer Drehbewegung des Schlüssels 5 sind an den Stirnseiten des Kerns 2 jeweils Mitnehmer 8, 9 angeord­ net. Das Gehäuse 1 hat an seinen Enden jeweils einen Codeempfänger 10, 11 zur Erfassung eines Signals eines in dem Schlüssel 5 angeordneten, ebenfalls in Fig. 4 darge­ stellten Transponders 12. Das Signal wird einer Steuer­ elektronik 13 zugeführt, die die Signale des Transponders 12 auswertet und bei zum Entriegeln des Schließzylinders berechtigtem Schlüssel 5 eine elektronische Sperreinrich­ tung 14 mit einem Elektromagneten 15 ansteuert. Die elek­ tronische Sperreinrichtung 14 hat eine mit einem in dem Gehäuse 1 geführten Sperrriegel 16 verbundene und gegen den Elektromagneten 15 bewegbare Ankerplatte 17. Der Sperrriegel 16 wird von einer Sperrfeder 18 von dem Elek­ tromagneten 15 weg in eine Ausnehmung 19 des Kerns 2 vor­ gespannt.

Ein oberhalb des Sperrriegels 16 angeordnetes Verdrän­ gungselement 20 ist in der Ausnehmung 19 des Kerns 2 ge­ führt. Auf der dem Sperrriegel 16 gegenüberliegenden Sei­ te ist ein Sperrteil 21 radial beweglich in dem Kern 2 angeordnet. Oberhalb des Sperrteils 21 weist das Gehäuse 1 eine von einem Stopfen 22 verschlossene Ausnehmung 23 auf. Innerhalb des Kerns 2 ist ein Schieber 24 mit zwei gegeneinander verschiebbaren und mittels eines Federele­ ments 25 voneinander weg vorgespannten Schieberteilen 26, 27 angeordnet. Die Schieberteile 26, 27 weisen jeweils dem Verdrängungselement 20 und dem Sperrteil 21 gegen­ überstehende Vorsprünge 28, 29 und daran angrenzende umlaufend gestaltete Ausnehmungen 30, 31, 32 auf. In der eingezeichneten Grundstellung befinden sich das Sperrteil 21 und das Verdrängungselement 20 jeweils zwischen den Vorsprüngen 28, 29 in einer der Ausnehmungen 31. Weiter­ hin zeigt Fig. 1, dass das Sperrteil 21 als Kugel ausge­ bildet ist und von der Drehachse des Kerns 2 aus gesehen einen größeren Querschnitt aufweist als das Verdrängungs­ element 20. Das Verdrängungselement 20 ist stiftförmig mit abgerundeten Enden gestaltet. Vor dem Elektromagneten 15 ist ein gehärteter Stift 33 als Bohrschutz in das Ge­ häuse 1 eingepresst. Selbstverständlich können das Gehäu­ se 1, der Kern 2 und die Schieberteile 26, 27 weitere nicht dargestellte gehärtete Stifte als Bohrschutz auf­ weisen.

Fig. 2 zeigt den Schließzylinder aus Fig. 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie II-II. Hierbei ist zu erkennen, dass eines der Schieberteile 26 einen Steg 34 und das andere der Schieberteile 27 eine Nut 35 zur Aufnahme des Steges 34 hat. Fig. 3 verdeutlicht in einer Schnittdarstellung durch den Schließzylinder aus Fig. 1 entlang der Linie III-III, die Anordnung des Sperrteils 21 und des vorderen Endes des Sperrriegels 16 innerhalb des Kerns 2. Die Bewegung des Kerns 2 gegenüber dem Ge­ häuse 1 wird damit in der dargestellten Grundstellung von dem in der Ausnehmung 19 des Kerns 2 befindlichen Sperrriegel 16 blockiert.

Bei einer in Fig. 4 dargestellten vollständigen Einfüh­ rung des Schlüssels 5, beispielsweise in den linken Schließkanal 6, wird das in diesen Schließkanal 6 hinein­ ragende Schieberteil 26 in den Kern 2 hineingeschoben. Während des Einführens des Schlüssels werden das Verdrän­ gungselement 20 und das Sperrteil 21 von den Vorsprüngen 28 des Schieberteils 26 radial nach außen gedrückt und der Code des Transponders 12 von der Steuerelektronik 13 erfasst. Bei vollständig eingeschobenem Schlüssel 5 dringt mindestens ein Haltestift 36 in eine Nut 37 des Schlüssels 5 ein. Der Haltestift 36 verhindert ein Her­ ausziehen des Schlüssels 5 aus dem Schließkanal 6 bei ei­ ner Drehung des Kerns 2. Der Sperrriegel 16 befindet sich in der dargestellten Stellung wieder in der Ausnehmung 19 des Kerns 2. Dies kennzeichnet die Stellung des Schließ­ zylinders, in der der Schlüssel 5 keine Berechtigung hat, den Schließzylinder zu entriegeln. Fig. 5 verdeutlicht, dass das Sperrteil 21 und das Verdrängungselement 20 an einer der bundartigen Ausnehmungen 30 des Schieberteils 26 liegen.

Fig. 6 zeigt den Schließzylinder aus Fig. 1 bei teil­ weise in den linken Schließkanal 6 eingeschobenem Schlüs­ sel 5 in einer Stellung, in der sich das linke Schieber­ teil 26 in einer Mittelstellung befindet. Hierbei drückt der Vorsprung 28 des linken Schieberteils 26 das Sperr­ teil 21 nach außen teilweise in die Ausnehmung 23 des Ge­ häuses 1. Damit wird die Bewegung des Kerns 2 gegenüber dem Gehäuse 1 blockiert. Gleichzeitig verschiebt der Vor­ sprung 28 über das Verdrängungselement 20 den Sperrriegel 16 mit der Ankerplatte 17 gegen den Elektromagneten 15, so dass ein elektrischer Impuls entsteht, der die Steuer­ elektronik 13 zum Auslesen des Code aus dem Transponder 12 aktiviert. Bei zum Entriegeln des Schließzylinders be­ rechtigtem Code wird der Elektromagnet 15 bestromt und die Ankerplatte 17 und der Sperrriegel 16 in ihrer Lage gehalten. Fig. 7 verdeutlicht in einer Schnittdarstel­ lung durch den Schließzylinder aus Fig. 6 entlang der Linie VII-VII, dass sich der Sperrriegel 16 dabei au­ ßerhalb der Bewegungsbahn des Kerns 2 befindet.

Die Fig. 8 und 9 zeigen den Schließzylinder aus Fig. 1 nach einem teilweisen Einführen des Schlüssels 5 in den rechten Schließkanal 7. Hierbei befindet sich das rechte Schieberteil 27 mit seinen Vorsprüngen 29 in der Ebene des Verdrängungselementes 20 und des Sperrteils 21. In dieser Stellung kann, wie zu den Fig. 6 und 7 be­ schrieben, die Steuerelektronik 13 aktiviert und der Transponder 12 des Schlüssels 5 ausgelesen werden.

Alternativ zu der Gestaltung der Schieberteile 26, 27 mit dem in die Nut 35 eindringenden Steg 34 können die Vor­ sprünge der Schieberteile auch jeweils auf halbkreisför­ migen, aneinander anliegenden Querschnitten angeordnet sein.

Claims (12)

1. Schließzylinder mit einem in einem Gehäuse angeordne­ ten beweglichen Kern, mit einem in eine Bewegungsbahn des Kerns führbaren Sperrriegel, mit einem Elektroma­ gneten zur Halterung des Sperrriegels in einer eine Bewegung des Kerns freigebenden Offenstellung, mit einer Sperrfeder zur Vorspannung des Sperrriegels in eine die Bewegung des Kerns blockierende Sperrstel­ lung, mit einer Steuerelektronik zur Erfassung eines Codes des Schlüssels und zur Ansteuerung des Elektro­ magneten in Abhängigkeit von dem erfassten Code, ge­ kennzeichnet durch ein beim Einführen des Schlüssels (5) in eine die Bewegung des Kerns (2) gegenüber dem Gehäuse (1) blockierendes, und bei vollständig einge­ schobenem Schlüssel (5) die Bewegung des Kerns (2) freigebendes Sperrteil (21) und durch Mittel zur Be­ wegung des Sperrriegels (16) zur Aktivierung der Steuerelektronik (13) in der von dem Sperrteil (21) blockierten Stellung des Kerns (2).

2. Schließzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass ein in einen Schließkanal (6, 7) hineinra­ gender, von dem Schlüssel (5) beim Einführen bewegba­ rer Schieber (24) zumindest einen Vorsprung (28, 29) zur Bewegung des Sperrteils (21) hat.

3. Schließzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das Sperrteil (21) als Kugel aus­ gebildet ist.

4. Schließzylinder nach zumindest einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Grund­ stellung das Sperrteil (21) vollständig innerhalb des Kerns (2) angeordnet ist und in der die Bewegung des Kerns (2) blockierenden Stellung mit einem Teilbe­ reich in eine Ausnehmung (23) des Gehäuses (1) beweg­ bar ist.

5. Schließzylinder nach zumindest einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrteil (21) und der Sperrriegel (16) in derselben Ebene angeordnet sind.

6. Schließzylinder nach zumindest einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrteil (21) von der Drehachse des Kerns (2) aus gesehen einen größeren Querschnitt aufweist als der Sperrriegel (16) oder ein den Sperrriegel (16) bewe­ gendes Verdrängungselement (20).

7. Schließzylinder nach zumindest einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (24) eine an den Vorsprung (28, 29) angren­ zende Ausnehmung (30-32) zur Aufnahme des Verdrän­ gungselementes (20) und des Sperrteils (21) hat.

8. Schließzylinder nach zumindest einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vor­ sprung (28, 29) an seiner der Ausnehmung (30-31) zugewandten Seite rampenförmig gestaltet ist.

9. Schließzylinder nach zumindest einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ver­ drängungselement (20) länglich gestaltet ist und senkrecht zur Drehachse des Kerns (2) dem Sperrteil (21) entsprechende Abmessungen hat.

10. Schließzylinder nach zumindest einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei auf­ einander zu bewegliche Schieberteile (26, 27) des Schiebers (24) jeweils einen in derselben Ebene ange­ ordneten Vorsprung (28, 29) aufweisen.

11. Schließzylinder nach zumindest einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Schieberteile (26) einen Steg (34) und das andere Schieberteil (27) eine Nut (35) zur Aufnahme des Ste­ ges (34) hat.

12. Schließzylinder nach zumindest einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberteile (26, 27) in ihren aneinandergrenzenden Bereichen im Querschnitt segmentförmig gestaltet sind.