DE212006000064U1

DE212006000064U1 - Elektro-mechanischer Drehschließzylinder

Info

Publication number: DE212006000064U1
Application number: DE200621000064
Authority: DE
Original assignee: Keso AG
Current assignee: Assa Abloy Schweiz AG
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2006-12-13
Publication date: 2008-08-07
Anticipated expiration: 2016-12-14
Also published as: EP2239401B1; AU2006331309A1; US20110259062A1; EP2239401A2; AU2006331309B2; WO2007073608A1; US20090007613A1; JP5069694B2; EP1966455B1; CA2629838A1; US8186192B2; JP2009521631A; US7987687B2; CA2629838C; EP1966455A1; HK1146099A1; EP2239401A3; ZA200806102B

Abstract

Elektro-mechanischer Drehschliesszylinder mit einem Stator (5) und einem darin gelagerten Rotor (10), mit einem in einem unteren Teil (8) des Stators (5) gelagerten Sperrelement (25, 64), das in einer Schliessstellung in den Rotor (10) eingreift und in einer Offenstellung den Rotor (10) freigibt, mit einem Aktuator (17, 78), der in Abhängigkeit von auf einem Schlüssel (2) angeordneter Information steuerbar ist und der in einer Sperrstellung das Sperrelement (25, 64) fixiert und in einer anderen Stellung freigibt, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschieben des freigegebenen Sperrelements (25, 64) von der Schliessstellung in die Offenstellung ein Drückerorgan (33, 63) vorgesehen ist, das in den Schlüsselkanal (11) des Rotors (10) eingreift und mit dem Schlüssel (2) bewegbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektro-mechanischen Drehschliesszylinder mit einem Stator und einem darin gelagerten Rotor, mit einem in einem unteren Teil des Stators gelagerten Sperrelement, das in einer Schliessstellung in den Rotor eingreift und in einer Offenstellung den Rotor freigibt, mit einem Aktuator, der in Abhängigkeit von auf einem Schlüssel angeordneter Information steuerbar ist.
Elektro-mechanische Schliesszylinder der genannten Art sind seit langem bekannt. Sie haben den Vorteil, dass eine erhöhte Sicherheit durch eine elektronisch gesicherte Benutzererkennung möglich ist. Mit dieser Benutzererkennung wird erreicht, dass erst durch Einbringen einer vorbestimmten elektronischen Information der Rotor vom eingeführten Schlüssel betätigt werden kann.
Ein elektro-mechanischer Drehschliesszylinder ist beispielsweise durch die EP 0 712 181 A (AZBE) bekannt geworden. Dieser weist als Sperrelement einen Blockierstift auf, der in einem Zylindersack gelagert ist und der über einen Exzenter mit einem Elektromotor verbunden ist. Durch Drehen der Welle des Elektromotors kann der Stift von einer ersten in eine zweite Position verschoben werden, wenn der von einem in den Schliesszylinder eingesetzten Schlüssel abgelesene elektronische Code einem in einem Speicher des Schliesszylinders gespeicherten Code entspricht. Zur Energieversorgung des Elektromotors sind im Zylindersack Batterien gelagert. Bei diesem Drehschliesszylinder ist der Energieverbrauch zum Verschieben des Sperrelements bzw. des Blockierstifts vergleichsweise hoch. Die Batterien müssen deshalb vergleichsweise häufig ausgetauscht werden.
Durch die DE 195 17 728 C (Keso GmbH) ist ebenfalls ein elektro-mechanischer Drehschliesszylinder der genannten Art bekannt geworden. Bei diesem ist das Sperrelement als Bügel ausgebildet, der in Ausnehmungen des Rotors eingreift.
Im Zylindersack ist ein Aktuator angeordnet, der einen Elektromotor aufweist, dessen Welle mit zwei gegenüberliegenden Nocken versehen ist, die in der Sperrstellung am Bügel angreifen. Ist der Bügel freigegeben, so kann er durch die manuelle Kraft beim Drehen des in den Zylinderkern gesteckten Schlüssels aus den Ausnehmungen in der Umfangsfläche des Zylinderkerns herausgedrückt werden. Bei unsachgemässer Bedienung kann es vorkommen, dass die beiden Nocken zwischen dem Bügel und dem Zylindergehäuse verklemmen, was zu einem erhöhten Energieverbrauch führen kann.
Die DE 195 17 704 A (BKS) offenbart einen elektro-mechanischen Drehschliesszylinder, bei dem das Sperrelement ebenfalls als verschieblicher Stift ausgebildet ist. Dieser Stift ist ebenfalls über einen Exzenter mit einem Elektromotor gekoppelt. Beim Drehen des Exzenters wird der Sperrstift verschoben. Auch hier ist der Energieverbrauch zur Betätigung des Sperrelements vergleichsweise hoch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektro-mechanischen Drehschliesszylinder der genannten Art zu schaffen, der sich durch einen wesentlich geringeren Energieverbrauch auszeichnet und der dennoch kostengünstig hergestellt werden kann und funktionssicher ist.
Die Aufgabe ist bei einem gattungsgemässen Drehschliesszylinder gemäss Anspruch 1 dadurch gelöst, dass zum Verschieben des Sperrelements von der Schliessstellung in die Offenstellung ein Drückerorgan vorgesehen ist, das mit dem Schlüssel betätigbar ist und dass das Sperrelement in der Schliessstellung fixiert ist und durch Betätigen des Aktuators freigegeben wird. Beim erfindungsgemässen Drehschliesszylinder wird das Sperrelement nicht mit dem Aktuator, sondern mit einem Drückerorgan bewegt. Die Energie hierzu wird mechanisch beim Einschieben des Schlüsselschafts in den Schlüsselkanal aufgebracht. Die Energie zum Verschieben des Sperrelements wird vom Benutzer somit mechanisch durch Einführen des Schlüssels in den Schlüsselkanal aufgebracht. Der Aktuator dient lediglich noch dazu, das Sperrelement in der Schliessstellung zu fixieren.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Drückerorgan in einem hinteren Bereich des Rotors in den Schlüsselkanal ragt und mit dem in den Schlüsselkanal eingeführten Schlüssel bewegbar ist. Beim Einführen des Schlüssels in den Schlüsselkanal wird das Drückerorgan kurz vor dem vollständigen Einführen des Schlüsselschafts in den Motor beispielsweise nach unten bewegt. Dies ermöglicht eine sehr einfache und sichere Betätigung des Drückerorgans.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zum Fixieren des Sperrelements ein bewegliches Teil vorgesehen ist, das mit dem Aktuator zwischen zwei Positionen bewegbar ist, wobei in einer ersten Position das Sperrelement gesperrt und in einer zweiten Position freigegeben ist. Eine solche Bewegung kann mit einem sehr kleinen Energieaufwand erfolgen. Das bewegliche Teil ist vorzugsweise als Schieber ausgebildet, an dem das Sperrelement in der gesperrten Position ansteht.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das bewegliche Teil eine Fläche aufweist, die zur Bewegungsrichtung des Sperrelementes geneigt ist und an welcher das Sperrelement in der gesperrten Position ansteht. Diese geneigte Fläche ermöglicht es, den Schieber mit sehr kleiner Reibung von dem Sperrelement wegzubewegen. Vorzugsweise steht der Schieber mit der geneigten Fläche am unteren Ende des Sperrelements an. Das Sperrelement weist vorzugsweise zwei Sperrstifte auf, die jeweils mit einem Ende in den Rotor eingreifen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sperrelement mit wenigstens einem Federelement oder einem anderen Energiespeicherelement durch Betätigen des Drückerorgans spannbar ist. Wird das Sperrelement durch Betätigen des Aktuators freigegeben, so fährt das Sperrelement aufgrund der Spannung des Federelements sofort in die Offenstellung, in welcher der Rotor gedreht werden kann. Vorzugsweise wird das Drückerorgan bei seiner Betätigung ebenfalls von einem Federelement oder von einem anderen geeigneten Energiespeicherelement gespannt, so dass das Drückerorgan beim Abziehen des Schlüssels wieder selbsttätig in die Ausgangsstellung fährt. Das Sperrelement wird hierbei ebenfalls selbsttätig vom Drückerorgan in die Ausgangsstellung und somit in die Schliessstellung geführt.
Das Sperrelement wird gemäss einer Weiterbildung der Erfindung durch zwei Sperrstifte gebildet, die mit dem Drückerorgan wirkverbunden sind.
Das Drückerorgan weist nach einer Weiterbildung der Erfindung ein Kontaktelement auf, das weitere mechatronische Funktionen ermöglicht, insbesondere ein Programmieren der Elektronik mit einem Programmierschlüssel und/oder eine Speisung der Steuervorrichtung.
Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine räumliche Ansicht eines Teils des erfindungsgemässen Drehschliesszylinders, wobei dieses Teil den Aktuator, das Sperrelement sowie das Drückerorgan aufweist,
2 ein Schnitt durch den erfindungsgemässen Drehschliesszylinder entlang der Linie II-II der 4,
3 ein Schnitt durch den erfindungsgemässen Drehschliesszylinder entlang der Linie III-III der 4,
4 eine Draufsicht auf den erfindungsgemässen Drehschliesszylinder, wobei nicht sichtbare Kanten gestrichelt gezeichnet sind,
5a bis 5d eine räumliche Ansicht des Schlüssels in unterschiedlichen Stellungen bezüglich des in 1 gezeigten Teils,
6a bis 6d Ansichten gemäss den 5a bis 5d, wobei der Drehschliesszylinder im Schnitt gemäss 3 gezeigt ist,
7a bis 7d Darstellungen gemäss den 5a bis 5d, wobei der Drehschliesszylinder im Schnitt gemäss der 2 gezeigt ist,
8 eine weitere räumliche Ansicht des Teils gemäss 1 und
9 schematisch eine räumliche Ansicht der Steuervorrichtung,
10 eine Explosionszeichnung einer Betätigungsvorrichtung gemäss einer Variante,
11 eine räumliche Ansicht der Betätigungsvorrichtung gemäss Anspruch 10,
12 eine Ansicht der Betätigungsvorrichtung gemäss 10, wobei das Gehäuse weggelassen ist,
13 eine räumliche Ansicht eines Teils der Betätigungsvorrichtung gemäss 10,
14 eine weitere räumliche Ansicht des Teils gemäss 13,
15a, 16a, 17a, 18a Schnitte durch eine Drehschliesszylinderhälfte mit einem Schlüssel in unterschiedlicher Einstecktiefe,
15b, 16b, 17b, 18b räumliche Ansichten der Betätigungsvorrichtung mit einem Schlüssel in unterschiedlichen Stellungen und
15c, 16c, 17c, 18c räumliche Ansichten der Betätigungsvorrichtung gemäss der Variante in unterschiedlichen Stellungen.
Der in den 2 bis 4 gezeigte Drehschliesszylinder 1 weist einen Rotor 10 auf, der in einer Bohrung 6 eines Stators 5 gelagert ist. Der Rotor 10 besitzt einen Schlüsselkanal 11, in den gemäss den 7a bis 7d ein Schaft 4 eines Schlüssels 2 einführbar ist. Durch hier nicht gezeigte Bohrungen im Schlüsselschaft 4 werden hier nicht gezeigte Zuhaltungen eingeordnet. Diese Zuhaltungen besitzen Kernstifte sowie Gehäusestifte, die in hier nicht gezeigten Schiebern gelagert sind, welche in Ausnehmungen 16 (2) des Stators 5 angeordnet sind. Mit dem Rotor 10 ist ein hier nicht gezeigter Mitnehmer gekoppelt, mit dem ein Riegel eines hier nicht gezeigten Schlosses betätigbar ist. Der Drehschliesszylinder 1 kann ein einfacher Drehschliesszylinder mit lediglich einem Rotor 10 oder auch ein Doppeldrehschliesszylinder mit zwei Rotoren 10 und entsprechend zwei Statoren 5 sein.
Der Schlüssel 2 kann gemäss der WO 2004/066220 des Anmelders ausgebildet sein. Im Schlüssel 2 können somit in bekannter Weise eine Steuerschaltung und eine Sende- und Empfangsschaltung aufweisen, so dass Informationssignale zur Steuerschaltung des Drehschliesszylinders 1 übertragen werden können. Der Drehschliesszylinder 1 kann hierbei "stand alone" oder vernetzt betrieben werden.
Der Stator 5 besitzt einen Zylindersack 8 mit einer rückseitig offenen Ausnehmung 12 zur Aufnahme eines hier nicht gezeigten Verbindungsstegs. Im Zylindersack sind gemäss 3 Bohrungen 40 vorgesehen, welche hier nicht gezeigte Stifte aufnehmen, mit denen der genannte Verbindungssteg mit dem Stator 5 verbunden wird.
Die Ausnehmung 12 ist mit einer oben angeordneten weiteren Ausnehmung 9 verbunden, in welche die in 1 gezeigte Betätigungsvorrichtung 14 eingesetzt ist. Diese dient zur Betätigung eines Sperrelements 25, das zwei im Abstand zueinander angeordnete Sperrstifte 32 besitzt, die jeweils in einer Bohrung 30 eines Führungselements 28 verschieblich gelagert sind. Das plattenförmig ausgebildete Führungselement 28 ist an einem Träger 15 befestigt. Dieser Träger 15 besitzt einen Block 27, in dem ein Elektromotor 17 gelagert ist. Der Elektromotor 17 wird über Leitungen 41 versorgt. Das Führungselement 28 ist gemäss den 2 und 3 in eine Ausnehmung 13 des Stators 5 eingesetzt, die zum Schlüsselkanal 11 hin und auch zur Ausnehmung 9 hin offen ist. Die beiden Sperrstifte 32 ragen in einer Schliessstellung jeweils gemäss 3 in eine Bohrung 36 des Rotors 10 ein und sperren diesen dadurch. Das Führungselement 28 besitzt eine obere Fläche 29, die gemäss der Mantelfläche des Rotors 10 gewölbt ist.
Im Führungselement 28 ist ein Drückerorgan 33 gelagert, das zwei Nocken 35 und 42 aufweist, die gemäss 2 von unten in den Schlüsselkanal 11 ragen. Wie ersichtlich, ragt das Drückerorgan 33 durch einen Durchgang 31 des Führungselements 28 hindurch und überragt die Fläche 29. Der Nocken 42, der zu einer Frontseite 7 des Drehschliesszylinders 1 einen kleineren Abstand aufweist als der andere Nocken 35, besitzt eine Fläche 34, welche zur Bewegungsrichtung des Drückerorgans 33 und auch zur Bewegungsrichtung des Sperrelements 25 hin geneigt ist. Das Drückerorgan 33 weist an seiner Unterseite ein Federelement 43 auf, das in einer Ausnehmung 26 einer Platte 23 abgestützt ist. Wird das Drückerorgan 33 gemäss 2 in Richtung des Pfeils 44 nach unten bewegt, so wird das Federelement 43 gespannt. Das Federelement 43 ist hier eine Spiralfeder, kann aber auch sonst irgendein anderes geeignetes Energiespeicherelement sein.
Das Drückerorgan 33 kann durch Einführen des Schaftes 4 in den Schlüsselkanal 11 in Richtung des Pfeils 44 nach unten bewegt werden. Wie erwähnt, wird hierbei das Federelement 43 gespannt. Beim Einführen des Schaftes 4 in den Schlüsselkanal 11 fährt das vordere Ende des Schaftes 4 an der geneigten Fläche 34 auf das Drückerorgan 33 auf und bewegt dieses wie erwähnt nach unten. Bei vollständig eingeführtem Schaft 4 befinden sich die beiden Nocken 35 und 42 vollständig ausserhalb des Rotors 10 und damit ausserhalb des Schlüsselkanals 11. Vorzugsweise ist das Drückerorgan 33 im hinteren Bereich des Schlüsselkanals 11 angeordnet, es wird somit erst dann betätigt, wenn der Schlüssel 2 bereits zum grossen Teil in den Schlüsselkanal 11 eingeschoben ist.
Das Drückerorgan 33 besitzt gemäss 1 zwei seitlich vorragende Arme 45, die unterhalb des Führungselements 28 angeordnet sind und welche jeweils einen Sperrstift 32 umgreifen. An den Armen 45 ist jeweils ein Federelement 37 abgestützt, das nach unten in einen Durchgang 24 ragt. Am unteren Ende sind die Federn 37 jeweils gemäss 3 an einem pilzförmigen Kopf 38 des entsprechenden Sperrstifts 32 abgestützt. Wird das Drückerorgan 33 in Richtung des Pfeils 44 nach unten bewegt, so werden die beiden Federelemente 37 zusammengedrückt und damit werden die beiden Stifte 32 gespannt. Beim Drücken des Drückerorgans 33 werden somit das Federelement 43 als auch die beiden Federelemente 37 gespannt.
Das Drückerorgan 33 besitzt gemäss 8 ein bandförmiges Kontaktelement 51, das eine obere Kontaktfläche 52 und eine untere Kontaktfläche 53 besitzt. Die obere Kontaktfläche 52 erstreckt sich etwa horizontal und befindet sich am oberen Ende des Drückerorgans 33. Die untere Kontaktfläche 53 erstreckt sich nach unten und ist so angeordnet, dass sie beim Niederdrücken des Drückerorgans 33 mit einer Steuervorrichtung 48 elektronisch kontaktierbar ist. Die Steuervorrichtung 48 besteht aus einer hier lediglich schematisch gezeigten haubenförmigen Leiteplatte, die den Motor 17 überdeckt und die sowohl innenseitig als auch aussenseitig genutzt ist. Durch eine Öffnung 54 ragt eine Antenne 49 hindurch, die wie ersichtlich zur Horizontalen geneigt und zu dem in 2 gezeigten Fenster 55 hin gerichtet ist. Das Fenster 55 ist jedoch nicht zwingend.
An der Steuervorrichtung 48 sind gemäss 9 eine obere Kontaktzunge 50 und eine untere Kontaktzunge 56 angeordnet. Beim Herunterdrücken des Drückerorgans 33 mit dem Schlüssel 2 wird durch das Drückerorgan 33 die obere Kontaktzunge 50 auf die untere Kontaktzunge 56 gedrückt. Nicht zwingend ist auch nicht die genannte Neigung der Antenne 49.
Durch den Kontakt der oberen Kontaktzunge 50 mit der unteren Kontaktzunge 56 wird die Elektronik aus einem "sleep modus" geweckt, worauf der Motor 17 betätigt wird. Die Steuerung fällt danach sofort wieder in den "sleep modus". Sie wird wieder geweckt, sobald der Kontakt zwischen den beiden Kontaktzungen 50 und 56 wieder aufgehoben wird, worauf der Motor 17 wieder betätigt wird. Die Steuerung fällt danach wieder in den "sleep modus".
Das Kontaktelement 51 kann mit einem hier nicht gezeigten Programmierschlüssel an der Kontaktfläche 52 elektrisch kontaktiert werden. Damit ist es möglich, das Drückerorgan 33 für weitere mechatronische Funktionen zu verwenden. So kann mit dem Programmierschlüssel die Elektronik beispielsweise bezüglich der Berechtigungen programmiert werden. Um hierbei die Batterie nicht zu belasten, kann die Elektronik über den Programmierschlüssel gespiesen werden. Das Kontaktelement 51 kann aber auch als Speiskontakt für eine Notöffnung bei leerer Batterie verwendet werden.
Mit dem Kontaktelement 51 kann somit eine elektrische Verbindung vom Programmierschlüssel und der Elektronik der Steuervorrichtung 48 hergestellt werden. Der Weckkontakt über die beiden Kontaktzungen 50 und 56 ist unabhängig von der Verbindung des Kontaktelementes und kann grundsätzlich auch ohne elektrisch leitende Komponenten erfolgen.
In der genannten Schliessstellung liegen die beiden Sperrstifte 32 gemäss 3 jeweils mit dem genannten Kopf 38 an einem Schieber 20 an. Der Schieber 20 ist in einer schlitzförmigen Ausnehmung 21 des Trägers 15 geführt. Der Schieber 20 besitzt gemäss 3 eine geneigte Fläche 46. An dieser Fläche 46 liegen die beiden Köpfe 38 auf. Die Fläche 46 ist zur Längsrichtung der beiden Stifte 32 so geneigt, dass der Schieber 20 ohne wesentliche Reibung von den Stiften 32 weggezogen werden kann. In der in 3 gezeigten Stellung des Schiebers 20 können die beiden Sperrstifte 32 nicht nach unten bewegt werden. Die Stifte 32 sind somit vom Schieber 20 fixiert. Damit die beiden Stifte 32 vom Drückerorgan 33 nach unten bewegt werden können, wird der Schieber 20 in 3 mit dem Motor 17 nach links verschoben, so dass der Eingriff der beiden Sperrstifte 32 an der Fläche 46 aufgehoben wird. Hierzu ist ein vergleichsweise kleiner Weg erforderlich. Zum Verschieben des Schiebers 20 ist der Motor 17 über ein Getriebe G (1) mit der Platte 23 verbunden. Das Getriebe G besitzt eine Spindel 18 mit einem Aussengewinde 19, die in eine korrespondierende Gewindebohrung 22 des Schiebers 20 eingreift. Das Getriebe G kann aber auch ein anderes geeignetes Getriebe, beispielsweise ein Schneckengetriebe oder dergleichen sein. Die Betätigung des Schiebers 20 kann aber auch auf eine andere Art, beispielsweise pneumatisch, elektromagnetisch, hydraulisch oder auch mit einem Piezo-Element erfolgen. Die Bewegung ist im gezeigten Beispiel eine lineare Bewegung, grundsätzlich ist aber auch eine andere Bewegung, beispielsweise eine Drehbewegung möglich. Der Energieverbrauch zum Verschieben des Schiebers 20 ist sehr klein. In der einen Drehrichtung wird somit der Schieber 39 in 3 nach links bewegt. Ausreichend ist bereits ein Weg im Bereich von etwa 1 mm, um die Fixierung der beiden Sperrstifte 32 aufzuheben. Um den Schieber 39 wieder in die in 3 gezeigte Stellung zu bewegen, wird die Spindel 18 entsprechend in der anderen Richtung gedreht, so dass der Schieber 39 in die in 3 gezeigte Stellung verfährt. Das Getriebe G ist vorzugsweise selbsthemmend, so dass der Schieber 39 ohne Betätigen des Motors 17 nicht verschoben werden kann.
Anhand der 5a bis 5d, 6a bis 6d und 7a bis 7d wird nachfolgend die Arbeitsweise des erfindungsgemässen Drehschliesszylinder 1 näher erläutert.
Um ein Schloss oder dergleichen zu betätigen, wird der Schlüsselschaft des Schlüssels 2 gemäss den 5a, 6a und 7a in den Schlüsselkanal 11 eingeführt. Das vordere Ende des Schlüsselschaftes 4 fährt hierbei auf das Drückerorgan 33 auf und bewegt dieses nach unten. Die beiden Kontaktelemente 50 und 51 berühren sich hierbei, wodurch die Elektronik aufgeweckt wird. Beim Einführen des Schlüssels 2 wird zudem der im Schlüssel 2 hinterlegte Code gelesen und die Berechtigung überprüft. Befindet sich der Schlüsselschaft 4 vollständig im Schlüsselkanal 11, sind die Zuhaltungen eingeordnet und das Drückerorgan 33 ist gemäss den 5b, 6b und 7b in der unteren Position. Der etwas längere Nocken 35 liegt unter Spannung an einer unteren Schmalseite 47 des Schaftes 4 an. Die beiden Sperrstifte 32 befinden sich noch in Eingriff mit dem Rotor 10, wie dies in 3 gezeigt ist. Die Federelemente 37 und 43 sind gespannt. Der Schieber 20 befindet sich in der in 3 gezeigten Position und somit sind die beiden Sperrstifte 25 nach unten fixiert. Der Rotor 10 ist somit weiterhin gesperrt. Etwa gleichzeitig mit dem Niederdrücken des Drückerorgans 33 wird der im Griff 3 des Schlüssels 2 hinterlegte Code berührungslos in einer hier nicht gezeigten Steuerung auf die Zutrittsberechtigung überprüft. Ist die Zutrittsberechtigung gegeben und entschieden, dass der Rotor 10 vom eingeführten Schlüssel 2 betätigt werden darf, so wird der Aktuator bzw. der Motor 17 eingeschaltet und der Schieber 20 verschoben, so dass die beiden Sperrstifte 32 freigegeben werden. Die beiden Köpfe 38 gleiten hierbei an der geneigten Fläche 46 entlang und werden aufgrund der Spannung der beiden Federelemente 37 und 43 sofort nach unten bewegt, so dass der Eingriff dieser Sperrstifte 32 am Rotor 10 aufgehoben wird. Aufgrund der Neigung der Fläche 46 wirken die Sperrstifte 25 mit einer horizontalen Kraftkomponente auf Schieber 20, was die Bewegung des Schiebers 20 unterstützt und entsprechend den Energieverbrauch vermindert. Der Rotor 10 ist nun frei und kann gedreht werden. Die 5c, 6c und 7c zeigen den Zustand, in dem der Schieber 20 zurückgezogen und die beiden Sperrstifte 32 sich in der unteren Position befinden.
Wird der Schlüssel 2 vom Drehschliesszylinder 1 abgezogen, so fährt das Drückerorgan 33 durch die Wirkung der gespannten Feder 43 wieder nach oben in die in den 5d, 6d und 7d gezeigte Position. Die beiden Nocken 35 und 42 ragen somit wieder in den Schlüsselkanal 11. Die beiden Arme 45 liegen gemäss 1 an der Unterseite des Führungselements 28 an, wodurch die Bewegung des Drückerorgans 33 nach oben begrenzt ist. Durch die gespannten Federn 37 werden etwa gleichzeitig mit dem Drückerorgan 33 die beiden Sperrstifte 32 nach oben in die in 1 gezeigte Position bewegt. Der Kontakt zwischen den beiden Kontaktelementen 50 und 51 wird aufgehoben und dadurch wird die Elektronik wieder aufgeweckt und der Motor 17 aktiviert. Nun wird der Schieber 20 durch den Motor 17 wieder in die in 3 gezeigte Stellung bewegt, in welcher die beiden Sperrstifte 32 arretiert sind. Der Rotor 10 ist damit wiederum durch die beiden Sperrstifte 32 gesperrt. Beim weiteren Abziehen des Schlüssels 2 werden nun auch die übrigen federbelasteten Zuhaltungen in die Sperrstellung bewegt. Die Elektronik ist wieder im "sleep modus" und der Drehschliesszylinder 1 für eine weitere Betätigung bereit.
Bei dem oben erläuterten Vorgang wird der Schieber 20 erst dann zurückgezogen, wenn das Drückerorgan 33 in der unteren Stellung ist und die Federelemente 37 und 43 somit gespannt sind. Dies ergibt sich ohne weiteres aus der Verzögerung der Elektronik durch das Einlesen und Überprüfen des Codes und die Betätigung des Motors 17. Grundsätzlich ist es möglich, diese Verzögerung so zu minimieren, dass der Schieber 20 kurz vor der Betätigung des Drückerorgans 33 oder im Wesentlichen gleichzeitig der Schieber 20 zurückgezogen wird.
Die 10 bis 18 zeigen einen Drehschliesszylinder 1' mit einer Betätigungsvorrichtung 60 gemäss einer alternativen Ausführung. Die Betätigungsvorrichtung 60 arbeitet im Wesentlichen gleich wie die Betätigungsvorrichtung 14. Anstelle des Schiebers 20 ist hier ein Sperrhebel 68 vorgesehen. Zwei Sperrbolzen 64 greifen in einer Arbeitsstellung in den Rotor 10 ein und werden durch den Sperrhebel 68 in dieser Stellung verriegelt. Wird der berechtigte Schlüssel 2 in den Drehschliesszylinder 1' eingeführt, so wird ein Motor 78 eingeschaltet und durch den Motor des Sperrhebels 68 freigegeben. Die vorgespannten Sperrbolzen 64 können nun durch vollständiges Einführen des Schlüssels 2 in eine Position bewegt werden, in welcher der Rotor 10 nicht mehr gesperrt ist. Wesentlich ist auch bei dieser Ausführung, dass die Sperrbolzen 64 durch Einschieben des Schlüssels 2 in den Drehschliesszylinder 1' in die entsperrte Stellung bewegt werden. Der Motor 78 hat lediglich noch die Aufgabe, den Sperrhebel 68 freizugeben und schliesslich wieder zu sperren. Dies ist mit sehr kleinem Energieaufwand möglich, so dass die Energiequelle, beispielsweise eine Batterie geschont werden kann. Zudem kann ein Verklemmen vermieden werden. Die Betätigungsvorrichtung 60 wird nachfolgend näher beschrieben.
Die Betätigungsvorrichtung 60 besitzt ein Gehäuse 76, das im Rotor 10 fest angeordnet ist. Auf das Gehäuse 76 ist ein oberer Gehäuseteil 61 aufgesetzt und auf dem Gehäuse 76 mit einer Befestigungsschraube 62 und 79 befestigt. Im Gehäuse 76 sind der Motor 78 und der Sperrhebel 68 gelagert. Der obere Gehäuseteil 1 dient zum Lagern der beiden Sperrbolzen 64 und des Drückerorgans 63.
Mit dem Rotor des Motors 78 ist eine Schnecke 77 verbunden, die mit dem Motor 78 im positiven und negativen Drehsinn um die Motorachse gedreht werden kann. Die Schnecke 77 ist mit einer Zahnung 80 eines Zahnsegments 71 in Eingriff. Durch Drehen der Schnecke 77 kann das Zahnsegment 71 um zwei Lagerbolzen 69 zwischen zwei Positionen verschwenkt werden.
Das Zahnsegment 71 besitzt seitlich einen angeformten Lagerbolzen 72, mit dem es im Gehäuse 76 schwenkbar gelagert ist. Gegenüber diesem Lagerbolzen 72 ist ein Sperrteil 73 angeordnet, der mit einem Ratschenhebel 74 zusammenarbeitet. Der Ratschenhebel 74 ist um eine Schwenkachse 81 schwenkbar am Sperrhebel 68 gelagert. Wie die 13 und 14 zeigen, wird der Ratschenhebel 74 mittels einer Blattfeder 75 in der in der 13 gezeigten Position gehalten. Die Blattfeder 75 spannt den Ratschenhebel 74 in der 13 im Gegenuhrzeigersinn mit einem Hebelarm 85 gegen einen Steg 83. Der Ratschenhebel 74 ist wie ersichtlich winkelförmig und besitzt an einem nach oben ragenden Hebelarm 86 eine Fläche 84, an welcher der genannte Sperrteil 73 anliegt. In der in 12 gezeigten Stellung kann der Ratschenhebel 74 nach oben nicht bewegt werden, da er am Sperrteil 73 ansteht. In der 12 kann deshalb der Sperrhebel 68 im Gegenuhrzeigersinn nicht um die beiden Lagerbolzen 69 verschwenkt werden. Dies hat zur Folge, dass die beiden Sperrbolzen 64 aus der in 12 gezeigten Position nicht nach unten bewegt werden können.
Die beiden Sperrbolzen 64 besitzen an einem unteren Ende einen Fuss 66, der in eine Ausnehmung 70 des Sperrhebels 68 eingreift, wie beispielsweise die 12 zeigt. Die Ausnehmungen 70 befinden sich jeweils unmittelbar unterhalb eines der beiden Lagerbolzen 69. In der Sperrposition des Drehschliesszylinders 1' kann wie oben erläutert der Sperrhebel 68 um die beiden Lagerbolzen 69 nicht verschwenkt werden. Die beiden Sperrbolzen 64 werden deshalb in der Sperrposition fixiert. Durch Drehen der Schnecke 77 kann nun das Zahnsegment 71 um den Lagerbolzen 72 so verschwenkt werden, dass der Sperrteil 73 den Ratschenhebel 74 nicht mehr sperrt und der Sperrhebel 68 in 12 im Gegenuhrzeigersinn um die beiden Lagerbolzen 69 verschwenkt werden kann. Die beiden Sperrbolzen 64 sind somit nach unten nicht mehr fixiert.
Auf jeden Sperrbolzen 64 ist eine Druckfeder 65 aufgesetzt, die mit dem Drückerorgan 63 belastbar ist. Dazu besitzt das Drückerorgan 63 gemäss 10 zwei Arme 87, die jeweils einen Sperrbolzen 64 aufnehmen. Wird das Drückerorgan 63 durch den Schlüssel 2 nach unten bewegt, so werden die beiden Druckfedern 65 gespannt. Entsprechend werden die beiden Sperrbolzen 64 nach unten gegen den Sperrhebel 68 gespannt. Gleichzeitig wird die Druckfeder 67 gespannt, die am Gehäuse 76 abgestützt ist.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung insbesondere anhand der 15 bis 18 näher erläutert.
Die 15a, 15b und 15c zeigen den Drehschliesszylinder 1' in der gesperrten Position. Die beiden Sperrbolzen 64 greifen jeweils mit einem oberen Ende in eine Ausnehmung des Rotors 10 ein und sperren diesen. Die üblichen Zuhaltungen, die den Rotor 10 ebenfalls sperren, sind hier nicht gezeigt. Diese Zuhaltungen sind wie üblich ausgebildet und können durch hier nicht gezeigte Steuerbohrungen im Schaft 4 des Schlüssels 2 eingeordnet werden. Um den Rotor 10 freizugeben, wird gemäss den 15a und 15b der Schaft 4 des Schlüssels 2 in den Schlüsselkanal eingeschoben. Erreicht nun das vordere Ende des Schaftes 4 einen vorderen nach oben in den Schlüsselkanal ragenden Teil 88 (16c), und wird weiter eingeschoben, so wird das Drückerorgan 63 nach unten bewegt und die Federn 65 und 67 gespannt. Die Sperrbolzen 64 bleiben jedoch noch in der Sperrposition. Etwa gleichzeitig prüft die Steuerung berührungslos den Code des Schlüssels 2. Ist der Schlüssel 2 berechtigt, so wird der Motor 78 eingeschaltet und durch eine Drehung der Schnecke 77 das Zahnsegment 71 um den Lagerbolzen 72 in die in 17c gezeigte Position verschwenkt. Wie ersichtlich, befindet sich nun der Sperrteil 73 ausserhalb des Bereichs der Fläche 84 des Ratschenhebels 74. Der Schlüssel 2 kann nun vollständig in den Schlüsselkanal eingeschoben werden und entsprechend können die beiden Sperrbolzen 64 und das Drückerorgan 63 weiter nach unten bewegt werden. Der Sperrhebel 68 wird hierbei in die in 17c gezeigte Position verschwenkt. Die beiden Füsse 66 liegen nun auf dem Gehäuse 76 auf. Durch diese Schwenkbewegung des Sperrhebels 68 wird die Blattfeder 75 gespannt. Da die Sperrbolzen 64 nun nicht mehr in den Rotor 10 eingreifen, kann dieser gedreht werden, da auch die übrigen nicht gezeigten Zuhaltungen eingeordnet sind. Da der Rotor 10 freigegeben ist, kann das Schloss geöffnet werden.
Wird der Schlüssel 2 gemäss den 18a, 18b und 18c wieder abgezogen, so wird das Drückerorgan 63 durch die Feder 67 wieder in die ursprüngliche Lage nach oben bewegt. Die Blattfeder 75 verschwenkt gleichzeitig den Sperrhebel 68 wieder in die in den 12 und 15c gezeigte Ausgangsposition. Die beiden Sperrbolzen 64 werden ebenfalls mit der Bewegung des Drückerorgans 63 in die Sperrposition angehoben. Beim Abziehen des Schlüssels 2 wird ebenfalls berührungslos der Motor 78 geschaltet und die Schnecke 77 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, so dass das Zahnsegment 71 verschwenkt und der Sperrteil 73 in die Sperrposition gebracht wird. Damit ist wieder die in 15c gezeigte Position erreicht, in welcher der Drehschliesszylinder 1' gesperrt ist.

1: Drehschliesszylinder
2: Schlüssel
3: Schlüsselgriff
4: Schlüsselschaft
5: Stator
6: Zylinderbohrung
7: Frontseite
8: Zylindersack
9: Ausnehmung
10: Rotor
11: Schlüsselkanal
12: Ausnehmung
13: Ausnehmung
14: Betätigungsvorrichtung
15: Träger
16: Ausnehmung
17: Motor
18: Spindel
19: Gewinde
20: Schieber
21: Ausnehmung
22: Gewindebohrung
23: Platte
24: Durchgang
25: Sperrelement
26: Durchgang
27: Steuervorrichtung
28: Führungselement
29: Fläche
30: Durchgang
31: Durchgang
32: Sperrstift
33: Drückerorgan
34: Fläche
35: Nocken
36: Bohrung
37: Federelemente
38: Kopf
39: Fläche
40: Bohrung
41: Leitungen
42: Nocken
43: Federelement
44: Pfeil
45: Arme
46: Fläche
47: Schmalseite
48: Steuervorrichtung
49: Antenne
50: obere Kontaktzunge
51: Kontaktelement
52: Kontaktfläche
53: Kontaktfläche
54: Öffnung
55: Fenster
56: untere Kontaktzunge
60: Betätigungsvorrichtung
61: Gehäuseteil
62: Befestigungsschraube
63: Drückerorgan
64: Sperrbolzen
65: Druckfeder
66: Fuss
67: Druckfeder
68: Sperrhebel
69: Lagerbolzen
70: Ausnehmung
71: Zahnsegment
72: Lagerbolzen
73: Sperrteil
74: Ratschenhebel
75: Blattfeder
76: Gehäuse
77: Schnecke
78: Motor
79: Befestigungsschraube
80: Zahnung
81: Schwenkachse
82: Arm
83: Steg
84: Fläche
85: Hebelarm
86: Hebelarm
87: Arm
88: Teil
G: Getriebe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 0712181 A [0003]
- DE 19517728 C [0004]
- DE 19517704 A [0006]
- WO 2004/066220 [0035]

Claims

Elektro-mechanischer Drehschliesszylinder mit einem Stator (5) und einem darin gelagerten Rotor (10), mit einem in einem unteren Teil (8) des Stators (5) gelagerten Sperrelement (25, 64), das in einer Schliessstellung in den Rotor (10) eingreift und in einer Offenstellung den Rotor (10) freigibt, mit einem Aktuator (17, 78), der in Abhängigkeit von auf einem Schlüssel (2) angeordneter Information steuerbar ist und der in einer Sperrstellung das Sperrelement (25, 64) fixiert und in einer anderen Stellung freigibt, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschieben des freigegebenen Sperrelements (25, 64) von der Schliessstellung in die Offenstellung ein Drückerorgan (33, 63) vorgesehen ist, das in den Schlüsselkanal (11) des Rotors (10) eingreift und mit dem Schlüssel (2) bewegbar ist.
Drehschliesszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drückerorgan (33) in einem hinteren Bereich des Rotors (10) in den Schlüsselkanal (11) ragt und mit dem vorderen Ende des in den Schlüsselkanal (11) eingeführten Schlüssels (2) betätigbar ist.
Drehschliesszylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Fixieren des Sperrelements (25, 64) in der Sperrstellung ein bewegliches Teil (20) vorgesehen ist, das mit dem Aktuator (17, 78) zwischen zwei Positionen bewegbar ist, wobei in einer ersten Position das Sperrelement (25, 64) fixiert und in einer zweiten Position freigegeben ist.
Drehschliesszylinder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Teil (20) ein Schieber oder ein schwenkbarer Hebel (68) ist, an dem das Sperrelement (25, 64) in der gesperrten Position fixiert ist.
Drehschliesszylinder nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Teil (20) vom Aktuator (17, 78) linear verschiebbar ist.
Drehschliesszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Drückerorgan (33, 63) gegen die rückwirkende Kraft einer Feder (67) bewegbar ist.
Drehschliesszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement wenigstens einen Sperrbolzen (32, 64) aufweist, der mit einem Federelement (37, 65) durch Betätigen des Drückerorgans (33, 63) spannbar ist.
Drehschliesszylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Sperrbolzen (32, 64) vorgesehen sind, und dass diese jeweils mit einem Federelement (37, 65) spannbar sind.
Drehschliesszylinder nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der schwenkbare Hebel (68) wenigstens eine Ausnehmung (70) aufweist, in die das Sperrelement (64) mit einem Ende (66) eingreift.
Drehschliesszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zahnsegment (71) vorgesehen ist, das einen Sperrteil (69) aufweist und mit dem Aktuator (77, 78) zwischen einer sperrenden und einer freigebenden Stellung bewegbar ist.
Drehschliesszylinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrteil (69) mit einem Hebel (74) zusammenarbeitet, der am genannten schwenkbaren Hebel (69) angeordnet ist.
Drehschliesszylinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (68), der mit dem Sperrteil (69) zusammenarbeitet, ein Ratschenhebel (74) ist.
Drehschliesszylinder nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (68), der mit dem Sperrteil (69) zusammenarbeitet, eine obere Fläche (84) aufweist, an welcher der Sperrteil (69) in der Sperrposition anliegt.