EP0899399A2 - Locking device - Google Patents
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- EP0899399A2 EP0899399A2 EP98114491A EP98114491A EP0899399A2 EP 0899399 A2 EP0899399 A2 EP 0899399A2 EP 98114491 A EP98114491 A EP 98114491A EP 98114491 A EP98114491 A EP 98114491A EP 0899399 A2 EP0899399 A2 EP 0899399A2
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- locking
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- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
- E05B47/06—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
- E05B47/0611—Cylinder locks with electromagnetic control
- E05B47/0619—Cylinder locks with electromagnetic control by blocking the rotor
- E05B47/0623—Cylinder locks with electromagnetic control by blocking the rotor axially, i.e. with an axially engaging blocking element
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- E05B47/0611—Cylinder locks with electromagnetic control
- E05B47/0619—Cylinder locks with electromagnetic control by blocking the rotor
- E05B47/0626—Cylinder locks with electromagnetic control by blocking the rotor radially
- E05B47/063—Cylinder locks with electromagnetic control by blocking the rotor radially with a rectilinearly moveable blocking element
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
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- E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
- E05B47/0001—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof
- E05B47/0002—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof with electromagnets
- E05B47/0003—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof with electromagnets having a movable core
- E05B47/0004—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof with electromagnets having a movable core said core being linearly movable
Definitions
- the invention relates to a mechanically and electrically coded device for Locking and unlocking a movable in a first fixed part stored second part with the help of locking means, by one as electromechanical Transformer trained actuator are separated and from one Actuator assigned, movable by this on an axis
- a actuator Implementation of the locking and unlocking are so adjustable that the in the first part led locking means in the locked state in at least one Grab the second part and get out of the unlocked state Engage with the second part and its movement relative to the first Allow part, provided that the user codes are predefined to the aforementioned ones Codes fit.
- From DE 40 29 208 A1 is a cylinder lock with mechanical and electronic Coding known.
- This lock has a locking mechanism also from an electromagnetic actuator, which if there is a match the user code is triggered with a predefined code and acts on locking agents. These are formed by a locking pin that with an annular locking disk assigned to your cylinder core of the lock cooperates. This is placed on the cylinder core and by means of it a penetrating fastening pin rotatably connected.
- the lock washer has a recess into which one of the free ends of the actuator is energized the intended pin and thus block or release the Cylinder core can cause.
- Such an embodiment also has one Large number of interacting, complicated to manufacture individual parts and is therefore expensive to manufacture and quite voluminous.
- the object of the invention is to provide a locking device, which with high functional reliability and relatively simple function from only consists of few parts, is small in size and manufactured at particularly low cost can be.
- the locking means preferably consist of at least a rolling element that during the unlocking process only under the influence of Gravity automatically on its trajectory in the aforementioned first position can roll if the course of this path in relation to axis A like mentioned is chosen.
- the actuating element is expediently a pressure piece with an inclination to the axis A. Roof surfaces formed over which the locking means or rolling elements Movement of the pressure piece on the axis A in one direction, with vertical Position axis A upwards, be pressed into its second position.
- Each rolling element is provided with a roof surface that leads to the movement path of the associated rolling body is inclined at a predetermined angle.
- a particularly favorable version of the device gives you two Rollers are provided as locking means, which are associated with their Movement path and roof area each diametrically and mirror-symmetrically symmetrical opposite to axis A, since it is achieved in this way that on the Actuator and the moving parts assigned to it do not have any side forces can.
- an actuator that can be controlled electrically via a predetermined code comes as an actuator Magnet into consideration.
- other actuators are also suitable, such as electrically controllable expansion body to be operated with electricity.
- electrically controllable and actuatable magnets prove themselves particularly well, however, because these magnets depend on the task at hand can be designed as a lifting magnet or as a pull magnet, which depends on whether in the electrically de-energized state the movably mounted second part of the Locked or unlocked device with the first fixed part should. If both parts are locked in the de-energized state of the magnet, it must energized to unlock the magnet. Then there is a pull magnet required that unlocks the device when energized. The opposite is true itself when the device is in the de-energized state of the actuator or magnet should be unlocked. Then the actuator must be locked after entering the specified codes are energized. A lifting magnet then moves the locking means with the help of the roof-shaped pressure piece in their respective recordings.
- expansion bodies have also proven themselves as actuators because they sometimes even smaller than electromagnetic actuators.
- Can be used as an expansion body For example, a bi-metal can be used that heats up by energization and is deflected sideways. This deflection can vary depending on the predefined Initiate the task of locking or unlocking the device. in the the other advantage of such a solution is that up to the inverted Execution of an entered signal after its delete command certain delay occurs due to the cooling time of the bi-metal. This can Particularly important for safety-relevant locking mechanisms to have.
- the locking mechanism on the electrical side through a self-sufficient energy supply e.g. through an accumulator or a battery, powered, bending piezo elements can also be used as actuators be.
- actuators e.g. through an accumulator or a battery, powered, bending piezo elements
- These are in effect and execution related to the execution of the Input signal commands comparable to the mode of action of a bimetal. she However, due to their piezoelectric properties, they only need to be used during the actual movement time of less than a millisecond of energy. Even If the input signal is present for a longer period, there is practically no power needed because these elements then behave like a charged capacitor and only a negligibly low leakage current is required.
- actuators made of shape memory metals.
- the actor is forced into a form that he takes only when a certain temperature is reached. If this temperature is exceeded or fallen below, the actuator takes another predetermined form on.
- such an actuator can, for example, consist of a spiral or Coil spring exist, which is a large preloaded in the normal temperature range Has length and exerts a force which, for example, is designed as a rolling body Locking means fixed in their receptacles. If this spring z. B. as electrical resistance element formed, which is when an electrical The current is heated to the specified temperature, the is reduced Length of the spring to its predetermined value. Here, the rolling elements released and the device unlocked. Lowering this elevated temperature then the spring returns to its original value exerting length, and the rolling elements are again in the recordings moved and fixed and thus locked the device.
- the cylinder lock 1 consists of a first fixed part 2 and one guided here, rotatably mounted second part 3, which with a rotating Groove 3.1 is provided, which in the unlocked state of the lock Latch means 4, which here consist of two rolling elements 5 and 6, by partial This rolling element engages in the groove without the locking means Exercise the blocking function (Fig. 2 and 4).
- the groove 3.1 with recesses to form Provide recordings 8.1, 8.2 for one roll body each. These recordings are introduced at an angle ⁇ obliquely to the longitudinal axis A of the actuator 7 in the part 3.
- the rolling elements 5 and 6 are each based on an associated roof-shaped Sloping surface 9.1, 9.2 of a pressure piece 9, the roof surfaces one Include angle ⁇ and run symmetrically to axis A.
- the actuator 7 is a pull magnet.
- This consists of a current-carrying coil 10.1, which is applied to a coil body 10.2 is which has a hollow receptacle. In this one is in the one of the movable one Part 3 facing away from a ferritic core 10.3 firmly introduced.
- an armature 10.4 is axially movable. The armature is de-energized by the core by a spring 10.5 10.3 kept at a distance. Otherwise, the pressure piece 9 is with the anchor 10.4 connected.
- the core 10.3 pulls the Anchor 10.4 against the force of the spring 10.5.
- the two rolling elements 5, 6 can then roll out of the recordings 8.1, 8.2 and attach to the respective one Roof area 9.1, 9.2 of the pressure piece 9 obliquely as shown down and inside on the part 2, the rolling elements also on the side leading motion trajectories 2.1, 2.2 roll until they finally only in Area of the circumferential groove 3.1 of the movable second part 3 are. This is then unlocked from the first part 2 (Fig. 2) and freely around its longitudinal axis for example rotatable with a key.
- the device shown in FIG. 4 it is in the de-energized state Actuator in the unlocked state.
- the armature 12 of the actuator or magnet is included a tappet 13 connected on which the pressure piece already described 9 is attached to the armature end facing the movable part 3.
- the plunger 13 penetrates the core 11 in an axially movable manner.
- the force of the compression spring 10.5 causes the armature 12 at a distance from the core 11 in the de-energized state is held.
- the armature 12 When the coil 10.1 is energized, the armature 12 is pulled against the core 11, the plunger 13 lifts the pressure piece 9 and this in previously described Way the rolling body 5, 6 with an axially and radially directed movement component moved on the trajectories in the first part 2. If in this state, the recordings 8.1, 8.2 do not overlap with one the rolling element are located and they only engage in the circumferential groove 3.1, is the second part 3 still rotatable, with a mechanically suitable coded Key until the recordings 8.1, 8.2 finally face the rolling elements and the rolling elements that are still under the force of the actuator in their respective recording can be pushed. Then the one shown in Fig. 3 Condition reached and the device locked.
- the solution according to the invention is versatile and not only for cylinder locks applicable.
- a so-called box lock Locking bolt with the locking mechanism described approximately in one Lock housing can be releasably locked.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine mechanisch und elektrisch codierte Vorrichtung zur Verriegelung und Entriegelung eines in einem ersten feststehenden Teil beweglich gelagerten zweiten Teiles mit Hilfe von Riegelmitteln, die von einem als elektromechanischer Wandler ausgebildeten Aktor getrennt sind und von einem dem Aktor zugeordneten, von diesem auf einer Achse A bewegbaren Stellelement zur Durchführung der Verriegelung und Entriegelung derart verstellbar sind, daß die im ersten Teil geführten Riegelmittel im Verriegelungszustand in mindestens eine Aufnahme des zweiten Teiles greifen und sich im Entriegelungszustand außer Eingriff mit dem zweiten Teil befinden und dessen Bewegung relativ zum ersten Teil zulassen, sofern die Benutzercodes zu den vorerwähnten definiert vorgegebenen Codes passen.The invention relates to a mechanically and electrically coded device for Locking and unlocking a movable in a first fixed part stored second part with the help of locking means, by one as electromechanical Transformer trained actuator are separated and from one Actuator assigned, movable by this on an axis A actuator Implementation of the locking and unlocking are so adjustable that the in the first part led locking means in the locked state in at least one Grab the second part and get out of the unlocked state Engage with the second part and its movement relative to the first Allow part, provided that the user codes are predefined to the aforementioned ones Codes fit.
Im Gebrauchsmuster DE 88 02 880 U wird eine Vorrichtung zur Arretierung eines verdrehbaren oder verschiebbaren Teiles beschrieben, bei der ein elektromagnetischer Aktor bei Bestromung eine radiale Ausweichbewegung von Kugeln verhindert und hierdurch einen Mitnehmerschaft derart blockiert, daß dieses ansonsten zu einem feststehenden Teil relativ bewegliche Teil mit dem feststehenden verbunden bleibt. Nachteilig bei einer solchen Vorrichtung ist es, daß diese aus einer Vielzahl von Einzelteilen besteht, die komplizierte und teure Fertigungs- und Montageverfahren bedingen, und daß eine solche Vorrichtung eben aufgrund der erforderlichen Vielzahl der Bauteile relativ großbauend ist.In the utility model DE 88 02 880 U a device for locking a described rotatable or displaceable part, in which an electromagnetic Actuator prevents radial evasive movement of balls when energized and thereby blocked a driver body in such a way that it would otherwise be closed a fixed part relatively movable part connected to the fixed remains. A disadvantage of such a device is that it consists of a large number consists of individual parts, the complicated and expensive manufacturing and assembly processes condition, and that such a device precisely because of the required Large number of components is relatively large.
Aus der DE 40 29 208 A1 ist ein Zylinderschloß mit mechanischer und elektronischer Codierung bekannt. Bei diesem Schloß besteht der Verriegelungsmechanismus ebenfalls aus einem elektromagnetischen Aktor, der bei Übereinstimmung des Benutzercodes mit einem definiert vorgegebenen Code ausgelöst wird und hierbei auf Riegelmittel einwirkt. Diese sind durch einen Sperrstift gebildet, der mit einer dein Zylinderkern des Schlosses zugeordneten ringförmigen Sperrscheibe zusammenwirkt. Diese ist auf den Zylinderkern aufgesetzt und mit diesem mittels eines durchgreifenden Befestigungszapfens drehfest verbunden. Die Sperrscheibe hat eine Ausnehmung, in die bei Bestromung des Aktors ein an dessen freiem Ende vorgesehener Stift eingreifen und somit eine Blockierung oder Freigabe des Zylinderkernes bewirken kann. Auch eine solche Ausführungsform weist eine Vielzahl von miteinander zusammenwirkenden, kompliziert herstellbaren Einzelteilen auf und ist deshalb kostenintensiv in der Herstellung und recht voluminös.From DE 40 29 208 A1 is a cylinder lock with mechanical and electronic Coding known. This lock has a locking mechanism also from an electromagnetic actuator, which if there is a match the user code is triggered with a predefined code and acts on locking agents. These are formed by a locking pin that with an annular locking disk assigned to your cylinder core of the lock cooperates. This is placed on the cylinder core and by means of it a penetrating fastening pin rotatably connected. The lock washer has a recess into which one of the free ends of the actuator is energized the intended pin and thus block or release the Cylinder core can cause. Such an embodiment also has one Large number of interacting, complicated to manufacture individual parts and is therefore expensive to manufacture and quite voluminous.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Verriegelungsvorrichtung, die bei hoher Funktionssicherheit und relativ einfacher Funktion aus nur wenigen Teilen besteht, kleinbauend ist und besonders preisgünstig hergestellt werden kann.The object of the invention is to provide a locking device, which with high functional reliability and relatively simple function from only consists of few parts, is small in size and manufactured at particularly low cost can be.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der einleitend erwähnten Art erfindungsgemäß so gelöst, daß bei Bewegung des Stellelementes in einer Richtung die Riegelmittel aus einer ersten Position jeweils auf einer feststehenden Bahn mit im Verhältnis zur Achse A axialer und radialer Bewegungskomponente in eine zweite Position verstellbar und in Eingriff mit der jeweiligen Aufnahme bringbar sind und daß bei Bewegung des Stellelementes in entgegengesetzter Richtung die Riegelmittel auf der gleichen Bahn zurück in die erste Position bringbar sind.This object is achieved according to the invention in a device of the type mentioned in the introduction solved so that the movement of the actuator in one direction Latch means from a first position each on a fixed track with in Relationship to axis A of axial and radial motion components in a second Position adjustable and can be brought into engagement with the respective receptacle and that when the control element moves in the opposite direction, the locking means can be brought back to the first position on the same track.
Wenn die Achse A bei Einbaulage der Vorrichtung senkrecht verläuft, wird zweckmäßigerweise jede in den ersten feststehenden Teil eingearbeitete Bewegungsbahn für die Riegelmittel unter einem vorgegebenen Winkel α zur Achse geneigt nach außen und oben verlaufen. Die Riegelmittel bestehen vorzugsweise aus mindestens einem Rollkörper, der beim Entriegelungsvorgang allein unter Einwirkung der Schwerkraft selbsttätig auf seiner Bewegungsbahn in die erwähnte erste Position abrollen kann, wenn der Verlauf dieser Bahn im Verhältnis zur Achse A wie erwähnt gewählt wird.If the axis A runs vertically when the device is installed, it is expedient every trajectory incorporated into the first fixed part for the locking means inclined at a predetermined angle α to the axis run outside and above. The locking means preferably consist of at least a rolling element that during the unlocking process only under the influence of Gravity automatically on its trajectory in the aforementioned first position can roll if the course of this path in relation to axis A like mentioned is chosen.
Gleiches ließe sich im Prinzip auch erreichen, wenn anstelle von Rollkörpern Gleitkörper verwendet werden, wobei dann allerdings die Bewegungsbahnen für die Gleitkörper relativ steil verlaufen sollten, damit diese sicher beim Entriegelungsvorgang nach unten und innen zur Achse A hin abgleiten können. Als Rollkörper werden insbesondere Kugeln, Zylinder und Walzenkörper mit glatter und reibungsarmer Oberfläche geeignet sein.In principle, the same could also be achieved if instead of rolling elements Sliders are used, but then the trajectories for the sliders should be relatively steep so that they are secure during the unlocking process can slide downwards and inwards towards axis A. As a rolling body in particular balls, cylinders and roller bodies with smoother and low-friction surface.
Das Stellelement ist zweckmäßigerweise als Druckstück mit zur Achse A geneigten Dachflächen ausgebildet, über welche die Riegelmittel bzw. Rollkörper bei Bewegung des Druckstückes auf der Achse A in der einen Richtung, bei senkrechter Stellung der Achse A nach oben, in ihre zweite Position gedrückt werden. Für jeden Rollkörper ist jeweils eine Dachfläche vorgesehen, die zur Bewegungsbahn des zugehörigen Rollkörpers in einem vorgegebenen Winkel geneigt verläuft.The actuating element is expediently a pressure piece with an inclination to the axis A. Roof surfaces formed over which the locking means or rolling elements Movement of the pressure piece on the axis A in one direction, with vertical Position axis A upwards, be pressed into its second position. For Each rolling element is provided with a roof surface that leads to the movement path of the associated rolling body is inclined at a predetermined angle.
Eine besonders günstige Ausführung der Vorrichtung ergibt dich wenn zwei Rollkörper als Riegelmittel vorgesehen werden, die sich mit ihrer zugehörigen Bewegungsbahn und Dachfläche jeweils diametral und spiegelbildlich symmetrisch zur Achse A gegenüberliegen, da auf diese Weise erreicht wird, daß auf den Aktor und die diesem zugeordneten beweglichen Teile keine Seitenkräfte einwirken können.A particularly favorable version of the device gives you two Rollers are provided as locking means, which are associated with their Movement path and roof area each diametrically and mirror-symmetrically symmetrical opposite to axis A, since it is achieved in this way that on the Actuator and the moving parts assigned to it do not have any side forces can.
Als Aktor kommt vor allem ein elektrisch über einen vorgegebenen Code ansteuerbarer Magnet in Betracht. Andere Aktoren sind allerdings auch geeignet, wie etwa elektrisch ansteuerbare und mit Strom zu betreibende Dehnkörper.Above all, an actuator that can be controlled electrically via a predetermined code comes as an actuator Magnet into consideration. However, other actuators are also suitable, such as electrically controllable expansion body to be operated with electricity.
Die Verwendung von elektrisch ansteuerbaren und betätigbaren Magneten wird sich allerdings besonders bewähren, da diese Magneten je nach Aufgabenstellung als Hubmagnet oder als Zugmagnet ausgebildet sein können, was davon abhängt, ob im elektrisch unbestromten Zustand der beweglich gelagerte zweite Teil der Vorrichtung mit dem ersten feststehenden Teil verriegelt oder entriegelt werden soll. Sind beide Teile im unbestromten Zustand des Magneten verriegelt, so muß zur Entriegelung der Magnet bestromt werden. Hierfür ist dann ein Zugmagnet erforderlich, der bei Bestromung die Vorrichtung entriegelt. Umgekehrt verhält es sich, wenn die Vorrichtung in unbestromtem Zustand des Aktors bzw. Magneten entriegelt sein soll. Dann muß zur Verriegelung der Aktor nach Eingabe des vorgegebenen Codes bestromt werden. Ein Hubmagnet bewegt dann die Riegelmittel mit Hilfe des dachförmigen Druckstückes in ihre jeweiligen Aufnahmen.The use of electrically controllable and actuatable magnets prove themselves particularly well, however, because these magnets depend on the task at hand can be designed as a lifting magnet or as a pull magnet, which depends on whether in the electrically de-energized state the movably mounted second part of the Locked or unlocked device with the first fixed part should. If both parts are locked in the de-energized state of the magnet, it must energized to unlock the magnet. Then there is a pull magnet required that unlocks the device when energized. The opposite is true itself when the device is in the de-energized state of the actuator or magnet should be unlocked. Then the actuator must be locked after entering the specified codes are energized. A lifting magnet then moves the locking means with the help of the roof-shaped pressure piece in their respective recordings.
Die vorher erwähnten Dehnkörper haben sich auch als Aktoren bewährt, da sie teilweise noch kleiner bauen als elektromagnetische Aktoren. Als Dehnkörper kann zum Beispiel ein Bi-Metall eingesetzt werden, das sich durch Bestromung erwärmt und dabei seitlich ausgelenkt wird. Diese Auslenkung kann je nach vorgegebener Aufgabe eine Verriegelung oder Entriegelung der Vorrichtung einleiten. Im übrigen besteht der Vorteil einer solchen Lösung darin, daß bis zur invertierten Ausführung eines eingegebenen Signales nach dessen Löschkommando eine gewisse Verzögerung durch die Abkühlzeit des Bi-Metalles eintritt. Dieses kann besonders bei sicherheitsrelevanten Verriegelungsmechanismen besondere Bedeutung haben.The previously mentioned expansion bodies have also proven themselves as actuators because they sometimes even smaller than electromagnetic actuators. Can be used as an expansion body For example, a bi-metal can be used that heats up by energization and is deflected sideways. This deflection can vary depending on the predefined Initiate the task of locking or unlocking the device. in the the other advantage of such a solution is that up to the inverted Execution of an entered signal after its delete command certain delay occurs due to the cooling time of the bi-metal. This can Particularly important for safety-relevant locking mechanisms to have.
Wird der Verriegelungsmechanismus auf der elektrischen Seite beispielsweise durch eine autarke Energieversorgung, also etwa durch einen Akkumulator oder eine Batterie, gespeist, werden auch Biege-Piezoelemente als Aktoren verwendbar sein. Diese sind in der Wirkung und Ausführung bezogen auf die Ausführung des Eingabesignalbefehles vergleichbar mit der Wirkungsweise eines Bi-Metalles. Sie benötigen jedoch aufgrund ihrer piezoelektrischen Eigenschaften nur während der tatsächlichen Bewegungszeit von weniger als einer Milisekunde Energie. Selbst bei länger anstehendem Eingangssignal wird praktisch keine Leistung mehr benötigt, da diese Elemente sich dann wie ein aufgeladener Kondensator verhalten und nur noch ein vernachlässigbar geringer Leckstrom benötigt wird. For example, the locking mechanism on the electrical side through a self-sufficient energy supply, e.g. through an accumulator or a battery, powered, bending piezo elements can also be used as actuators be. These are in effect and execution related to the execution of the Input signal commands comparable to the mode of action of a bimetal. she However, due to their piezoelectric properties, they only need to be used during the actual movement time of less than a millisecond of energy. Even If the input signal is present for a longer period, there is practically no power needed because these elements then behave like a charged capacitor and only a negligibly low leakage current is required.
Werden bei groß dimensionierten und relativ selten eingesetzten Vorrichtungen der erfindungsgemäßen Art große Kräfte zum Verriegeln oder Entriegeln benötigt, werden sich als Aktoren solche aus Formgedächtnismetallen bewähren. Hierbei wird dem Aktor unter entsprechenden Maßgaben eine Form aufgezwungen, die er nur bei Erreichen einer bestimmten Temperatur einnimmt. Wenn diese Temperatur über- oder unterschritten wird, nimmt der Aktor eine andere vorgegebene Form ein. Im übrigen kann ein solcher Aktor beispielsweise aus einer Wendel- oder Spiralfeder bestehen, die im normalen Temperaturbereich eine große vorgespannte Länge hat und eine Kraft ausübt, welche die beispielsweise als Rollkörper ausgebildeten Riegelmittel in deren Aufnahmen fixiert. Wird diese Feder z. B. als elektrisches Widerstandselement ausgebildet, das sich bei Anlegen eines elektrischen Stromes auf die vorgegebene Temperatur erwärmt, reduziert sich die Länge der Feder auf ihren vorbestimmten Wert. Hierbei werden die Rollkörper freigegeben und die Vorrichtung entriegelt. Ein Absenken dieser erhöhten Temperatur auf den ursprünglichen Ausgangswert bringt dann die Feder wieder auf ihre kraftausübende Länge, und die Rollkörper werden wieder in die Aufnahmen bewegt und fixiert und somit die Vorrichtung verriegelt.Are the devices of large dimensions and relatively rarely used required large forces for locking or unlocking, will act as actuators made of shape memory metals. Here if appropriate, the actor is forced into a form that he takes only when a certain temperature is reached. If this temperature is exceeded or fallen below, the actuator takes another predetermined form on. Moreover, such an actuator can, for example, consist of a spiral or Coil spring exist, which is a large preloaded in the normal temperature range Has length and exerts a force which, for example, is designed as a rolling body Locking means fixed in their receptacles. If this spring z. B. as electrical resistance element formed, which is when an electrical The current is heated to the specified temperature, the is reduced Length of the spring to its predetermined value. Here, the rolling elements released and the device unlocked. Lowering this elevated temperature then the spring returns to its original value exerting length, and the rolling elements are again in the recordings moved and fixed and thus locked the device.
In der anliegenden Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachfolgend beschrieben werden. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Vorrichtung in gesperrtem Zustand bei unbestromtem Aktor, und zwar als Querschnitt durch ein Zylinderschloß im Bereich des Aktors und der Riegelmittel,
- Fig. 2
- einen Teilschnitt gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1 bei bestromtem Aktor,
- Fig. 3
- den gleichen Schnitt wie Fig. 2, jedoch in nicht bestromtem Zustand des Aktors, und
- Fig. 4
- den entriegelten Zustand einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bei nicht bestromtem Aktor in ähnlichem Schnitt wie Fig. 1.
- Fig. 1
- A device according to the invention in the locked state with the actuator de-energized, namely as a cross section through a cylinder lock in the area of the actuator and the locking means,
- Fig. 2
- 2 shows a partial section according to section line II-II in FIG. 1 with the actuator energized,
- Fig. 3
- the same section as Fig. 2, but in the de-energized state of the actuator, and
- Fig. 4
- the unlocked state of a device according to the invention when the actuator is not energized in a similar section as FIG. 1.
Das Zylinderschloß 1 besteht aus einem ersten feststehenden Teil 2 und einem
hierin geführten, drehbeweglich gelagerten zweiten Teil 3, das mit einer umlaufenden
Nut 3.1 versehen ist, welche im entriegelten Zustand des Schlosses die
Riegelmittel 4, die hier aus zwei Rollkörpern 5 und 6 bestehen, durch teilweisen
Eingriff dieser Rollkörper in die Nut aufnimmt, ohne daß die Riegelmittel eine
Sperrfunktion ausüben (Fig. 2 und 4).The cylinder lock 1 consists of a first
An vorgegebenen Bereichen ist die Nut 3.1 mit Ausnehmungen zur Bildung von
Aufnahmen 8.1, 8.2 für jeweils einen Rollkörper versehen. Diese Aufnahmen sind
unter einem Winkel α schräg zur Längsachse A des Aktors 7 in den Teil 3 eingebracht.
Die Rollkörper 5 und 6 stützen sich jeweils auf einer zugehörigen dachförmigen
Schrägfläche 9.1, 9.2 eines Druckstückes 9 ab, wobei die Dachflächen einen
Winkel β einschließen und spiegelbildlich symmetrisch zur Achse A verlaufen.At predetermined areas, the groove 3.1 with recesses to form
Provide recordings 8.1, 8.2 for one roll body each. These recordings are
introduced at an angle α obliquely to the longitudinal axis A of the
Der Aktor 7 ist bei der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung ein Zugmagnet. Dieser
besteht aus einer bestrombaren Spule 10.1, die auf einen Spulenkörper 10.2 aufgebracht
ist, welcher eine hohle Aufnahme hat. In dieser ist in dem vom beweglichen
Teil 3 abgewandten Ende ein ferritischer Kern 10.3 fest eingebracht. Innerhalb des
hohlen Spulenkörpers ist auch ein Anker 10.4 axial beweglich aufgenommen.
Durch eine Feder 10.5 wird der Anker im unbestromten Zustand von dem Kern
10.3 auf Abstand gehalten. Im übrigen ist mit dem Anker 10.4 das Druckstück 9
verbunden.In the device shown in FIG. 1, the
Wenn der Aktor 7 bzw. die Spule 10.1 bestromt wird, zieht der Kern 10.3 den
Anker 10.4 gegen die Kraft der Feder 10.5 an. Die beiden Rollkörper 5, 6 können
dann aus den Aufnahmen 8.1, 8.2 rollen und unter Anlage an der jeweiligen
Dachfläche 9.1, 9.2 des Druckstückes 9 den Darstellungen entsprechend schräg
nach unten und innen auf im Teil 2 eingearbeiteten, die Rollkörper auch seitlich
führenden Bewegungsbahnen 2.1, 2.2 abrollen, bis sie sich schließlich nur noch im
Bereich der umlaufenden Nut 3.1 des beweglichen zweiten Teiles 3 befinden.
Dieses ist dann vom ersten Teil 2 entriegelt (Fig. 2) und frei um seine Längsachse
beispielsweise mit einem Schlüssel verdrehbar.When the
Wird die Spule 10.1 wieder stromlos geschaltet, bewirkt die Kraft der Feder 10.5,
daß bei einer vorgegebenen Drehposition des Teiles 3 der Anker 10.4 mit seinem
Druckstück 9 die Rollkörper 5, 6 in ihre zugehörige Aufnahme 8.1, 8.2 drücken
kann, so daß das Teil 3 wiederum mit dem feststehenden Teil 2 verriegelt ist
(Fig. 3).If the coil 10.1 is switched off again, the force of the spring 10.5 causes
that at a given rotational position of
Bei der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung befindet sich diese bei unbestromtem
Aktor im entriegelten Zustand. Der Anker 12 des Aktors bzw. Magneten ist mit
einem Mitnehmerstößel 13 verbunden, auf dem das bereits beschriebene Druckstück
9 auf dem dem beweglichen Teil 3 zugekehrten Ankerende angebracht ist.
Der Stößel 13 durchdringt axial beweglich den Kern 11. Die Kraft der Druckfeder
10.5 bewirkt, daß der Anker 12 vom Kern 11 in unbestromtem Zustand auf Abstand
gehalten wird.In the device shown in FIG. 4, it is in the de-energized state
Actuator in the unlocked state. The
Bei Bestromung der Spule 10.1 wird der Anker 12 gegen den Kern 11 gezogen,
wobei der Stößel 13 das Druckstück 9 anhebt und dieses in schon vorher beschriebener
Weise die Rollkörper 5, 6 mit einer axial und radial gerichteten Bewegungskomponente
auf den Bewegungsbahnen im ersten Teil 2 bewegt. Wenn sich
in diesem Zustand die Aufnahmen 8.1, 8.2 nicht in Überdeckung mit jeweils einem
der Rollkörper befinden und diese nur in die umlaufende Nut 3.1 greifen, ist der
zweite Teil 3 noch verdrehbar, und zwar mit einem mechanisch passend codierten
Schlüssel so weit, bis die Aufnahmen 8.1, 8.2 schließlich den Rollkörpern gegenüberstehen
und die weiter unter der Kraft des Aktors stehenden Rollkörper in ihre
jeweilige Aufnahme geschoben werden können. Dann ist der in Fig. 3 gezeigte
Zustand erreicht und die Vorrichtung verriegelt. When the coil 10.1 is energized, the
Die erfindungsgemäße Lösung ist vielseitig und nicht nur bei Zylinderschlössern anwendbar. So kann zum Beispiel bei einem sogenannten Kastenschloß dessen Schließbolzen mit dem beschriebenen Verriegelungsmechanismus etwa in einem Schloßgehäuse lösbar verriegelt werden. Denkbar ist unter anderem auch die Anwendung der Vorrichtung, wenn es um Verriegelung zu Kupplungszwecken, zum Beispiel im Zusammenhang mit Drehmomentübertragungen, geht.The solution according to the invention is versatile and not only for cylinder locks applicable. For example, in a so-called box lock Locking bolt with the locking mechanism described approximately in one Lock housing can be releasably locked. Among other things, that is also conceivable Application of the device when it comes to locking for coupling purposes, for example in connection with torque transmissions.
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