[0001] Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Schliesseinrichtung bestehend aus
einem Zylinderschloss mit einer Einrichtung zum Uebertragen von Informationssignalen
zwischen Schloss und Schlüssel, einem Statorgehäuse mit in diesem Gehäuse drehbarem
Rotor und einer Sperreinrichtung zur Verhinderung von Drehbewegungen des Rotors im
Statorgehäuse und einem Schlüssel. Es ist bekannt, Zylinderschlösser mit mechanisch
kodierten Zuhaltungen zusätzlich mit einer elektromagnetisch sperrenden Einrichtung
zu kombinieren, und dadurch die Sicherheit der Schliesseinrichtung zu erhöhen. Insbesondere
bei Bank- und Tresoreinrichtungen wirken dabei die elektromagnetischen Sperren direkt
auf die Schliessriegel, wobei sie zumeist durch eine unabhängig vom mechanischen Schlüssel
angeordnete elektrische oder elektronische Steuerung betätigt werden können. Derartige
Systeme sind aufwendig und benötigen relativ viel Einbauraum. Im weiteren wurden Einrichtungen
entwickelt, bei welchen die Inforrmationsgeber direkt auf dem mechanischen Schlüssel
angebracht, und im Zylinderschloss entsprechende Leseeinrichtungen zur Erkennung der
Informationssignale eingebaut wurden. Mittels des Schlüssels ist ein im Innern des
Zylinderschlosses angeordneter Rotor drehbar, und der Schliessriegel wird durch diese
Drehbewegung betätigt.
[0002] Eine derartige Schliesseinrichtung ist aus der Deutschen Offenlegungsschrift Nr.
3 205 586 bekannt. Bei dieser Schliesseinrichtung trägt der Schlüssel Informationen
in der Form von magnetischen Kodierungen. Am Zylinderschloss ist eine entsprechende
Leseeinrichtung angeordnet, welche die vom Schlüssel abgegebenen Kode-Impulse übernimmt
und an eine Erkennungseinrichtung weiterleitet. Diese elektronische Erkennungseinrichtung
ist mit einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung verbunden, welche über einen
Mitnehmerstift den Rotor drehschlüssig mit dem Riegelbetätigungsorgan verbinden kann.
Dieses Riegelbetätigungsorgan ist rechtwinklig zur Schlossachse angeordnet und ragt
aus dem Schlosszylinder heraus. Zur Erzeugung der notwendigen Kräfte und Bewegungslängen
des Mitnehmerstiftes sind stabile und relativ kräftige Magnete notwendig, wodurch
die Aussenabmessungen des Zylinderschlosses wesentlich grösser werden als diejenigen
der normal verwendeten Schlösser. Es ist deshalb nicht möglich, derartige Schliesseinrichtungen
in bereits vorhandene Türen oder Einrichtungen einzusetzen, ohne diese umzubauen oder
grundsätzliche Aenderungen vorzunehmen. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden die
Informationssignale durch Drehen des Schlüssels übertragen und anschliessend, wenn
die Informationen mit der im Schloss vorgegebenen Impulsfolge übereinstimmen, der
Rotor mit der Riegelbetätigungsvorrichtung gekoppelt. Diese Ausführung entspricht
ebenfalls nicht den häufig verwendeten heute bekannten mechanischen Zylinderschlössern,
und es ist nicht erkennbar, wie dieses Prinzip auf diese übertragen werden könnte.
[0003] Die Probleme der rechtwinklig zur Zylinderschlossachse angeordneten Elektromagnete
und Betätigungsstifte wurden bereits früher erkannt, und eine andere Lösung zeigt
die Europäische Patentanmeldung Publikation Nr. 110 835. Bei diesem, mit einem mechanischen
Wendeflachschlüssel betätigten, Zylinderschloss ist am Aussenmantel, ein Elektromagnet
mit einem Magnetanker angeordnet, welcher parallel zur Schlossachse verläuft. Der
Magnetanker ist an seinem freien Ende mit Zusatzeinrichtungen versehen, welche in
einen Kulissenring eingreifen. Dieser Kulissenring ist auf einer Verlängerung am hinteren
Ende des Rotors befestigt und wird mit diesem verdreht. Mittels einer elektrischen
Steuerung kann der Elektromagnet angeregt und das am Ende des Ankers sitzende Sperrteil
in eine Position gebracht werden, in welcher der Kulissenring für eine Drehbewegung
freigegeben wird. Die hier dargestellte Lösung erfordert eine Verlängerung des Zylinderschlosses
in axialer Richtung, was in vielen Fällen unerwünscht ist. Im weiteren ist die Ausführung
von Doppelzylinderschlössern, bei welchen zwei mechanische Zylinder in Achsrichtung
miteinander kombiniert werden nur mit erheblichem Aufwand möglich. Die axialen Abmessungen
des Schlosses müssen gegenüber den bekannten mechanischen Zylinderschlössern verändert
werden, was wiederum zu Schwierigkeiten beim Austausch von Schlössern in bestehenden
Türen und dergleichen führt.
[0004] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektromechanische Schliesseinrichtung
zu schaffen, bei welcher ein Zylinderschloss der bekannten Art mit mechanischen Zuhaltungen
einsetzbar ist, der Elektromagnet etwa parallel zur Schlossachse angeordnet und der
Sperrstift rechtwinklig zur Schlossachse in den Rotor eingreift. Im weiteren soll
die Sperreinrichtung mit der mechanischen Kodierung des Schlüssels kombiniert und
für die Betätigung der Magnetspule nur ein Stromimpuls und keine Daueraktivierung
notwendig sein.
[0005] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Sperreinrichtung einen radial zur Rotorachse
gerichteten Auslösebolzen und einen parallel neben diesem Auslösebolzen angeordneten,
ebenfalls etwa rechtwinklig zur Rotorachse gerichteten Sperrbolzen aufweist, eine
Endfläche des Auslösebolzens an der Gleitfläche eines vom Schlüssel positionierten
Zuhaltungsstiftes im Rotor anliegt, der Auslösebolzen über einen Mitnehmer in den
Sperrbolzen eingreift, etwa rechtwinklig zu den Auslöse- und Sperrbolzen und in deren
vom Rotor abgewendeten Bereiche ein elektrisches Schaltelement bestehend aus einem
Magnetanker mit einer Elektrospule angeordnet ist, und der Magnetanker mindestens
eine Arretierung aufweist, in welche der Sperrbolzen eingreift. Diese erfinderische
Anordnung ermöglicht es, den Magnetanker mit der Elektrospule parallel zur Zylinderschlossachse
anzuordnen, und dadurch die äusseren Abmessungen des Schlosses klein zu halten. Die
rechtwinklig zur Schlossachse angeordneten Auslöse- und Sperrbolzen stehen mit dem
Magnetanker in Wirkverbindung. Der Auslösebolzen greift nicht direkt in den Rotor
ein, sondern wirkt seinerseits mit einem Zuhaltungsstift zusammen, welcher vom in
das Schloss eingesteckten Schlüssel in die richtige Position gebracht wird. Nur bei
Uebereinstimmen der mechanischen Kodierung auf dem Schlüssel mit diesem Auslösebolzen
kann der Sperrbolzen durch den Magnetanker gelöst, und damit die Drehbewegung des
Rotors im Statorgehäuse freigegeben werden. Diese Anordnung ermöglicht eine zusätzliche
Sicherung gegen unbefugtes Eingreifen in die Schliesseinrichtung, was bei kombinierten
elektromechanischen Schlössern sehr wichtig ist. Die getroffene Anordnung verhindert
im weitern in wirksamer Weise den unbefugten Eingriff in die Sperreinrichtung durch
von aussen auf das Schloss einwirkende Mittel. Im weitern wird der Raum in Richtung
der Längsachse des Zylinderschlosses durch die Sperreinrichtung nicht beansprucht,
wodurch die bekannten mechanischen Rotor-/Statoranordnungen einsetzbar sind und auch
Doppelzylinderschlösser in der bekannten Weise kombiniert werden können. Auch die
Wirkverbindung zwischen Schlüssel/sShlossrotor und Schloss/Riegel wird in der bekannten
Weise hergestellt, und es bedarf keiner zusätzlichen Massnahmen, um deren Sicherheit
und Wirksamkeit zu gewährleisten. Die Ansteuerung des Magnetankers über die Elektrospule
erfolgt von einer externen Steuerung oder einer in das Schloss integrierten elektronischen
Einrichtung. Für den Fachmann ist offensichtlich, dass gleichwertige Lösungen möglich
sind, bei welchen der Magnetanker durch den Magneten ausgefahren oder eingezogen,
bzw. durch die Magnetkraft gestossen oder gezogen wird.
[0006] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der
Auslöselbolzen an einem Ende gabelförmig ausgebildet ist, die beiden Schenkel des
gabelförmigen Teiles einen Zwischenraum begrenzen, und der Magnetanker in diesem Zwischenraum
geführt ist. Diese Anordnung ermöglicht eine sehr kompakte Bauweise, wobei der Magnetanker
mit möglichst geringem Abstand zur Schlossachse angeordnet ist. Eine weitere Verbesserung
der Konstruktion lässt sich dadurch erreichen, dass sich die Schenkel über den Magnetanker
hinaus erstrecken, einen zweiten Zwischenraum bilden, und in diesem Zwischenraum eine
Druckfeder so angeordnet ist, dass sie den Auslösebolzen in Richtung des Rotors drückt.
[0007] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass am Magnetanker
ein in der Bewegungsrichtung des Ankers wirkendes federndes Rückstellelement angeordnet
ist. Dieses Rückstellelement bewirkt jeweils die Rückführung des Ankers und des Auslösebolzens
in die Sperrstellung. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das federnde Rückstellelement
hebelartig ausgebildet und mit einem Drehpunkt versehen, ein Hebelarm des Elementes
liegt an einem Mitnehmer des Auslösebolzens und der andere Hebelarm des Elementes
an einem Mitnehmer am Magnetanker auf. Diese Anordnung bewirkt, dass Auslösebolzen
und Magnetanker, trotzdem sie sich rechtwinklig zueinander bewegen, zwangsläufig miteinander
verbunden sind. Das Rückstellelement dient insbesondere der Rückführung des Magnetankers
in seine Ausgangsposition bei stromloser Magnetspule.
[0008] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Sperrbolzen eine Mitnehmerschulter
auf, an der gegen den Rotor gerichteten Stirnseite des Sperrbolzens liegt eine Druckfeder
und an der Mitnehmerschulter der Mitnehmer des Auslösebolzens an. Diese Anordnung
gewährleistet eine spielfreie Führung des Sperrbolzens, wobei dieser immer in Wirkverbindung
mit dem Auslösebolzen steht. Da die beiden Bolzen parallel nebeneinander angeordnet
sind, ist es möglich, den Auslösebolzen mit einem Zuhaltungsstift im Rotor in Wirkverbindung
zu bringen. Der Sperrbolzen wirkt als Rotorsperre, indem am Aussenmantel des Rotors
eine Ringnut angeordnet ist, diese Nut in der Achse des Sperrbolzens liegt und sich
beidseits der Normalposition des Sperrbolzens über je maximal 90° des Umfanges des
Rotors erstreckt. Insbesondere bei im Schloss integrierten Lese- und Kodiereinrichtungen
ist es zweckmässig, wenn der Rotor bei Uebereinstimmung der mechanischen Zuhaltungen
zwischen Schloss und Schlüssel um ein bestimmtes Mass gedreht werden kann, um den
Lesevorgang zwischen Schloss und Schlüssel zu gewährleisten. Es steht damit auch genügend
Zeit zur Verfügung, um den Sperrbolzen aus dem Rotor zurückzuziehen, bevor er durch
die Nutwandung festgeklemmt, und dadurch eine kurze Rückwärtsbewegung zur Freigabe
des durch eine Feder angetriebenen Sperrbolzens notwendig wird.
[0009] Eine weitere Verbesserung der Eingriffsmöglichkeiten des Sperrbolzens in den Magnetanker
lässt sich dadurch erreichen, dass die Arretierung am Magnetanker durch eine Vertiefung
gebildet ist, und das untere Ende des Sperrbolzens entsprechend dieser Vertiefung
geformt ist. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht im weiteren darin,
dass am Magnetanker in Schaltrichtung vor der Vertiefung eine Nute mit einem Zapfen
ausgebildet und an der unteren Stirnfläche des Sperrbolzens eine Schulter vorhanden
ist, welche mit dem Zapfen zusammenwirkt. Bei eingestecktem und richtig kodiertem
mechanischem Schlüssel gibt der Auslösebolzen die Bewegung des Sperrbolzens frei.
Der Sperrbolzen wird von einer Feder gegen den Magnetanker gedrückt, wobei die Schulter
an der Stirnfläche des Sperrbolzens in die Vertiefung, bzw. den Zapfen der Nute am
Magnetanker eingreift. Diese Nute bildet nur eine geringfügige Vertiefung am Mantel
des Magnetankers. Das Zusammenwirken zwischen der Schulter an der Stirnfläche des
Sperrbolzens und dem Zapfen am Magnetanker hält den Magnetanker in seiner Ausgangsposition
fest. Es ist deshalb nicht möglich, den Magnetanker durch Vibrieren oder anderweitige
äussere Einwirkungen auf das Schloss in seine Schaltposition zu bringen und dadurch
den Sperrbolzen aus dem Rotor zurückzuziehen. Dies ist nur möglich, wenn der Elektromagnet
aktiviert und damit der Magnetanker durch direkte Krafteinwirkung in Richtung der
Schlossachse angezogen wird. Dabei überspringt die Schulter an der Stirnfläche des
Sperrbolzens den Zapfen der Nute am Magnetanker und rastet in die Vertiefung des Magnetankers,
welche als Arretierung wirkt, ein. Auch bei stromloser Magnetspule wird jetzt der
Magnetanker in seiner Schaltposition gehalten, und der Sperrbolzen bleibt aufgrund
der Federwirkung ausserhalb des Drehbereiches des Rotors. Die Aktivierung der Magnetspule
erfolgt jedoch nur, wenn die vom Schlüssel an das Schloss übertragenen Informationssignale
richtig waren, und damit die elektrische Steuereinrichtung das Schloss zur Betätigung
freigibt.
[0010] Eine weitere Steigerung der Sicherheit der Schliesseinrichtung lässt sich dadurch
erreichen, dass in der elektrischen Zuleitung zur Elektrospule ein Mikroschalter eingebaut
ist, und dieser Mikroschalter als Schaltelement einen Schaltstift aufweist, dessen
Ende in den Schlüsselkanal am Rotor ragt. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung
umfasst der Mikroschalter eine Folientastatur und diese ist in die Leiterplatte integriert.
Zusätzlich zur richtigen Betätigung des Auslösebolzens über den zugehörigen Zuhaltungsstift
muss zur Freigabe des Schlosses auch der Mikroschalter durch den Schlüssel betätigt
werden. Andernfalls bleibt die elektrische Steuereinrichtung ohne Strom, und die Sperreinrichtung
wird nicht freigegeben. Die Verwendung einer Folientastatur, wie sie zum Beispiel
bei Steuerkonsolen Verwendung findet, ermöglicht eine weitere Reduktion der Bauabmessungen
und die Integration des Schalters in den Rotor/Statorbereich eines bekannten Zylinderschlosses.
Da nur ein Schaltelement benötigt wird, lässt sich eine einzelne Folientaste in die
Leiterplatte integrieren, welche in das Statorgehäuse des Schlosses eingebaut ist
und die benötigten elektronischen Bauelemente trägt. Auf der Leiterplatte lassen sich
alle wesentlichen elektronischen Bauelemente direkt miteinander verbinden.
[0011] Die erfindungsgemässe elektromechanische Schliesseinrichtung weist sehr geringe Bauabmessungen
auf, ohne den gewünschten hohen Sicherheitsstandard derartiger Schliesseinrichtungen
einzuschränken. Trotz der geringen Bauabmessungen weist sie zusätzliche Sicherheitsmerkmale
auf, welche erhebliche Verbesserungen der bekannten Schliesseinrichtungen darstellen.
[0012] Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Zylinderschloss mit elektronischen und mechanischen Kodierungen und einer
Sperreinrichtung im Längsschnitt,
Fig. 2 einen vergrösserten Teilausschnitt aus einem Querschnitt durch das Schloss
gemäss Figur 1 im Bereiche des Auslösebolzens,
Fig. 3 den Magnetanker in perspektivischer Ansicht und vergrösserter Darstellung.
[0013] Das in Figur 1 dargestellte Zylinderschloss 1 enthält sowohl mechanische wie auch
elektronische Kodierungen mit entsprechenden Zuhaltungen. In das Zylinderschloss 1
ist ein Schlüssel 2 eingesteckt, welcher einen Schlüsselbart 8, einen Kontaktbereich
7 und eine Reide 9 umfasst. An den Breitseiten des Schlüsselbartes 8 sind Nuten 46,
47 angeordnet, welche mit den nicht dargestellten mechanischen Zuhaltungen zusammenwirken.
Diese nicht dargestellten Zuhaltungen sind in einem Rotor 5 gelagert, welcher seinerseits
in einem Stator 3 drehbar ist. Im Rotor 5 ist auch ein Schlüsselkanal 48 angeordnet,
in welchem der Schlüsselbart 8 geführt ist. Um den Stator 3 ist ein zusätzliches Statorgehäuse
4 vorgesehen, welches die Sperreinrichtung 6 und die Kontakteinrichtung 51 mit den
entsprechenden elektrischen und elektronischen Verbindungen und Bauelementen aufnimmt.
Das ganze Zylinderschloss 1 ist von einem Aussenmantel 25 umgeben.
[0014] In der Reide 9 des Schlüssels 2 sind nicht dargestellte elektronische Elemente, wie
zum Beispiel Datenspeicher, angeordnet, welche mit Kontaktstellen 54 im Kontaktbereich
7 des Schlüssels 2 verbunden sind. Diese Kontaktstellen 54 befinden sich an den Schmalseiten
des Schlüssels 2 und wirken mit Schleiffedern 53 zusammen. Die Schleiffedern 53 sind
an einer Leiterplatte 52 befestigt und stehen über elektrische Leiter mit elektronischen
Elementen 55, welche auf der Leiterplatte 52 und/oder extern angeordnet sind, in Verbindung.
In die Leiterplatte 52 ist eine Folientaste 57 integriert, welche Teil eines Mikroschalters
56 ist. Dieser Mikroschalter 56 ragt in den Schlüsselkanal 48 und weist in seinem
Innern nicht dargestellte federnde Elemente auf. Der Mikroschalter 56 kann direkt
durch die Schmalseite des Schlüsselbartes 8 oder, wie in Figur 1 dargestellt, mittels
einer zusätzlichen Kodierung am Schlüssel 2 betätigt werden. Bei in das Zylinderschloss
1 eingestecktem Schlüssel 2 wirkt der Mikroschalter 56 auf die Folientaste 57 ein
und schaltet den Stromkreislauf für die elektronische Kodierung, bzw. Dekodierung
ein. Bei aus dem Schlüsselkanal 48 abgezogenem Schlüssel 2 sorgt der Mikroschalter
56 dafür, dass der Stromkreislauf unterbrochen wird.
[0015] Weisen die Nuten 46 und 47 am Schlüsselbart 8 die richtigen mechanischen Kodierungen
auf, so befinden sich die mechanischen Zuhaltungen in der Oeffnungsposition, und die
mechanischen Verriegelungen geben die Drehbewegung des Rotors 5 im Stator 3 frei.
Da in dieser Position der Schlüssel 2 vollständig eingesteckt ist, stehen die Schleiffedern
53 in Kontakt mit den entsprechenden Kontaktstellen 54 am Kontaktbereich 7 des Schlüssels
2. Ueber die Kontakteinrichtung 51 können somit Informationen, bzw. Daten, vom Schlüssel
2 an das Zylinderschloss 1 oder umgekehrt übertragen werden. Die elektronischen Elemente
55 auf der Leiterplatte 52 und eventuell weitere elektronische Elemente, welche dem
Zylinderschloss 1 zugeordnet sind, prüfen die Richtigkeit der übertragenen Informationen
und stellen fest, ob der in das Zylinderschloss 1 eingesteckte Schlüssel 2 zutrittsberechtigt
ist. Sofern die übertragenen Informationen richtig sind und mit den Schlosskodierungen
übereinstimmen, wird die Sperreinrichtung 6 freigegeben.
[0016] Die Sperreinrichtung 6 besteht aus einem Auslösebolzen 13 und einem Zuhaltungsstift
15, einem Sperrbolzen 14, einem Magnetanker 12 und einer Elektrospule 11. Der Auslösebolzen
13 ist in der gleichen Achse angeordnet wie der Zuhaltungsstift 15 und befindet sich
in einer etwa rechtwinkligen Lage zur Achse 10 des Schlosses 1. Das Zusammenwirken
zwischen Zuhaltungsstift 15, Auslösebolzen 13 und Magnetanker 12 ist insbesondere
in Figur 2 erkennbar. Dabei befindet sich der Zuhaltungsstift 15 in einer Bohrung
am Rotor 5 und greift mit seiner Spitze 44 in eine Kantenbohrung 45 an der Schmalseite
des Schlüsselbartes 8 ein. Am anderen Ende des Zuhaltungsstiftes 15 befindet sich
eine Gleitfläche 43, welche bei richtig positioniertem Zuhaltungsstift 15 mit der
Mantelfläche des Rotors 5 deckungsgleich ist. An dieser Gleitfläche 43 des Zuhaltungsstiftes
15 liegt eine Endfläche 17 des Auslösebolzens 13 an. Der Auslösebolzen 13 weist in
seinem mittleren Bereich einen Mitnehmer 16 und im unteren Bereich einen gabelförmigen
Teil 18 auf. Der gabelförmige Teil 18 schliesst einen Zwischenraum 19 ein, in welchem
der Magnetanker 12 geführt ist. Am Ende des gabelförmigen Teiles 18 ist ein zweiter
Zwischenraum 20 angeordnet, in welchem eine Druckfeder 21 geführt ist. Diese Druckfeder
21 stösst den Auslösebolzen 13, und damit den Zuhaltungsstift 15, in Richtung des
Rotors 5, bzw. der Schlossachse 10. Wenn die Kantenbohrung 45 am Schlüsselbart 8 und
die Spitze 44 am Zuhaltungsstift 15 nicht übereinstimmen, liegt die Gleitfläche 43
nicht in der Umfangsfläche des Rotors 5, und der Zuhaltungsstift oder der Auslösebolzen
sperren die Drehbewegung des Rotors 5 im Stator 3. Unabhängig von der elektronischen
Kodierung ist hiermit eine zusätzliche mechanische Sperre in das Schloss eingebaut.
[0017] Am Mitnehmer 16 des Auslösebolzens 13 liegt an der oberen Fläche eine Mitnehmerschulter
39 des Sperrbolzens 14 auf. Der Sperrbolzen 14 ist im Stator 3 gelagert und greift
mit seinem Ende in eine Ringnut 38 am Rotor 5 ein. Diese Ringnut 38 erstreckt sich
nur über einen Teilbereich des Mantelumfanges des Rotors 5 und ermöglicht damit eine
Teildrehbewegung des Rotors 5 auch dann, wenn der Sperrbolzen 14 in die Nute 38 eingreift.
Zwischen der Mitnehmerschulter 39 und dem Stator 3 ist eine Druckfeder 42 angeordnet,
welche den Sperrbolzen 14 vom Rotor 5 wegstösst. Das untere Ende 40 des Sperrbolzens
14 läuft konisch zu und weist an der Endfläche eine Schulter 41 auf. Diese Schulter
41 wirkt mit einem Zapfen 36 am Magnetanker 12 zusammen.
[0018] Wie in Figur 3 dargestellt weist der Magnetanker 12 ein vorderes Teil 31 und ein
hinteres Teil 32 auf. Das vordere Teil 31 ist in der Kernbohrung 50 der Elektrospule
11 und das hintere Teil 32 in einer Bohrung 49 im Statorgehäuse 4 gelagert. Im hinteren
Bereich 32 des Magnetankers 12 befindet sich eine Arretierung in der Form einer Vertiefung
34. An diese Vertiefung 34 schliesst in Richtung gegen den vorderen Teil 31 des Magnetankers
12 eine Nute 35 an, wobei zwischen Nute 35 und Vertiefung 34 der Zapfen 36 gebildet
ist. Dieser Zapfen 36 weist eine schräge Fläche 37 auf, deren Neigung so gewählt ist,
dass die Kraft der Elektrospule genügt, um die Schulter 41 am Sperrbolzen 14 über
diese schräge Fläche 37, bzw. den Zapfen 36 zu schieben. Damit rastet der untere Teil
40 des Sperrbolzens 14 in die Vertiefung 34 am Magnetanker 12 ein und gibt die Nute
38 am Rotor 5 vollständig frei. Der Magnetanker 12 weist im weiteren einen Mitnehmer
30 auf, in welchen wie in Figur 1 dargestellt, ein Hebelarm 29 eines Rückstellelementes
26 eingreift. Dieses Rückstellelement 26 ist am Drehpunkt 27 gelagert und weist einen
zweiten Hebelarm 28 auf, welcher am Mitnehmer 16 des Auslösebolzens 13 aufliegt. Die
beiden Hebelarme 28 und 29 sind federnd ausgebildet, so dass zwischen Magnetanker
12 und Auslösebolzen 13 eine elastische Wirkverbindung besteht. Um eine Verdrehung
des Magnetankers 12 zu verhindern, sind parallele Seitenflächen 33 vorhanden, welche
im Bereiche des Zwischenraumes 19 am Auslösebolzen 13 von dessen gabelförmigem Teil
18 geführt werden.
[0019] Befindet sich kein Schlüssel 2 im Zylinderschloss 1, so wird der Auslösebolzen 13
durch die Feder 21 bis zu einem oberen Anschlag in Richtung des Rotors 5 gestossen.
Der Mitnehmer 16 greift mit seiner oberen Fläche in den Sperrbolzen 14 ein, indem
die untere Fläche der Mitnehmerschulter 39 des Sperrbolzens 14 am Mitnehmer 16 des
Auslösebolzens 14 aufliegt. Dadurch wird der Sperrbolzen 14 gegen die Kraft der Feder
42 in die Nute 38 am Rotor 5 eingerückt und sperrt diesen gegen vollständiges Verdrehen.
Gleichzeitig drückt der Auslösebolzen 13 den am Mitnehmer 16 aufliegenden Hebelarm
28 des Rückstellelementes 26 nach oben und schiebt über den zweiten Hebelarm 29 den
Magnetanker 12 bis zum Anschlag in die Bohrung 49. Damit befindet sich die Sperreinrichtung
in der normalen Ausgangslage. Wird nun ein Schlüssel 2 in das Zylinderschloss 1 eingesteckt,
so werden die nicht dargestellten mechanischen Zuhaltungen in ihre Oeffnungspositionen
geschoben, sofern der Schlüssel mechanisch richtig kodiert ist und über den Mikroschalter
56 wird der Stromkreis der Einrichtung zum Uebertragen der Informationssignale eingeschaltet.
Damit beginnt der Austausch von elektronischen Informationen zwischen dem Schlüssel
2 und dem Zylinderschloss 1. Stimmt die elektronische Kodierung des Schlüssels 2 mit
derjenigen des Zylinderschlosses 1 überein, so wird die Sperreinrichtung 6 freigegeben,
indem die Elektrospule 11 erregt wird. Gleichzeitig mit der Positionierung der mechanischen
Zuhaltungen wird auch der Zuhaltungsstift 15, und damit der Auslösebolzen 13, in die
Oeffnungsposition gebracht. Dadurch bewegt sich der Sperrbolzen 14 in Richtung des
Magnetankers 12, bis sein unteres Ende mit der Schulter 41 in die Nute 35 am Magnetanker
12 eingreift. Da die Schulter 41 am Sperrbolzen 14, und der Zapfen 36 am Magnetanker
12 gegeneinander wirken, sperrt der Magnetanker 12 vorerst die weitere Bewegung des
Sperrbolzens 14. Der Rotor kann somit nur soweit verdreht werden, als am Umfange eine
entsprechende Nut 38 angeordnet ist. Sollte die elektronische Kodierung des Schlüssels
2 nicht mit dem Schloss 1 übereinstimmen, kann der Rotor 5 auch bei Uebereinstimmung
der mechanischen Zuhaltungen nicht vollständig gedreht, und damit das Schloss nicht
geöffnet werden. Stimmt die elektronische Kodierung des Schlüssels 2 mit derjenigen
des Zylinderschlosses 1 überein, so wird während der Drehbewegung des Rotors 5, mit
Hilfe des Schlüssels 2 im Bereiche der Ringnute 38 durch die elektronische Steuerung
die Elektrospule 11 aktiviert und der Magnetanker 12 in die Kernbohrung 50 eingezogen.
Die Schulter 41 am Sperrbolzen 14 überspringt dabei den Zapfen 36 und das untere Ende
40 rastet in die Vertiefung 34 ein. Da die Feder 42 den Sperrbolzen 14 gegen den Magnetanker
12 drückt, kann die Stromzufuhr zur Elektrospule 11 sofort unterbrochen werden, wodurch
der Stromverbrauch dieser Einrichtung ausserordentlich gering ist. Wird der Schlüssel
2 wieder aus dem Zylinderschloss 1 abgezogen, unterbricht der Mikroschalter 56 auch
den Steuerstrom zu den übrigen elektrischen und elektronischen Bauelementen, was zu
einer wesentlich erhöhten elektrischen Sicherheit und Lebensdauer der Stromquellen
führt.
1. Elektromechanische Schliesseinrichtung bestehend aus einem Zylinderschloss mit
einer Einrichtung zum Uebertragen von Informationssignalen zwischen Schloss und Schlüssel,
einem Statorgehäuse mit in diesem Gehäuse drehbarem Rotor und einer Sperreinrichtung
zur Verhinderung von Drehbewegungen des Rotors im Statorgehäuse und einem Schlüssel,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinrichtung (6) einen radial zur Rotorachse
(10) gerichteten Auslösebolzen (13) und einen parallel neben diesem Auslösebolzen
angeordneten, ebenfalls etwa rechtwinklig zur Rotorachse (10) gerichteten Sperrbolzen
(14) aufweist, eine Endfläche des Auslösebolzens (13) an der Gleitfläche eines vom
Schlüssel (2) positionierten Zuhaltungsstiftes (15) im Rotor (5) anliegt, der Auslösebolzen
(13) über einen Mitnehmer in den Sperrbolzen (14) eingreift, etwa rechtwinklig zu
den Auslöse- und Sperrbolzen (13, 14) und in deren vom Rotor (5) abgewendeten Bereiche
ein elektrisches Schaltelement bestehend aus einem Magnetanker (12) mit einer Elektrospule
(11) angeordnet ist, und der Magnetanker (12) mindestens eine Arretierung aufweist,
in welche der Sperrbolzen (14) eingreift.
2. Elektromechanische Schliesseinrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Auslösebolzen (13) an einem Ende gabelförmig ausgebildet ist, die beiden
Schenkel des gabelförmigen Teiles (18) einen Zwischenraum (19) begrenzen, und der
Magnetanker (12) in diesem Zwischenraum (19) geführt ist.
3. Elektromechanische Schliesseinrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Schenkel des gabelförmigen Teiles (18) über den Magnetanker (12) hinaus
erstrecken, einen zweiten Zwischenraum (20) bilden und in diesem Zwischenraum (20)
eine Druckfeder (21) so angeordnet ist, dass sie den Auslösebolzen (13) in Richtung
des Rotors (5) drückt.
4. Elektromechanische Schliesseinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass am Magnetanker (12) ein in der Bewegungsrichtung des
Ankers (12) wirkendes federndes Rückstellelement (26) angeordnet ist.
5. Elektromechanische Schliesseinrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass das federnde Rückstellelement (26) hebelartig ausgebildet und mit einem Drehpunkt
(27) versehen ist, ein Hebelarm (28) des Elementes (26) an einem Mitnehmer (16) des
Auslösebolzens (13) und der andere Hebelarm (29) des Elementes (26) an einem Mitnehmer
(30) am Magnetanker (12) aufliegt.
6. Elektromechanische Schliesseinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrbolzen (14) eine Mitnehmerschulter (39) aufweist,
an einer gegen den Rotor (5) gerichteten Stirnseite des Sperrbolzens (14) eine Druckfeder
(42), und an der Mitnehmerschulter (39) der Mitnehmer (16) des Auslösebolzens (13)
anliegt.
7. Elektromechanische Schliesseinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass am Aussenmantel des Rotors (5) eine Ringnut (38) angeordnet
ist, diese Nut (38) in der Achse des Sperrbolzens (14) liegt und sich beidseitig der
Normalposition des Sperrbolzens (14) über je max. 90° des Umfanges des Rotors (5)
erstreckt.
8. Elektromechanische Schliesseinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierung am Magnetanker (12) durch eine Vertiefung
(34) gebildet ist, und ein Teil (40) des Sperrbolzens (14) entsprechend dieser Vertiefung
(34) geformt ist.
9. Elektromechanische Schliesseinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass in der elektrischen Zuleitung zur Elektrospule ein Mikroschalter
56 eingebaut ist und dieser Mikroschalter (56) als Schaltelement einen Schaltstift
aufweist, dessen Ende in den Schlüsselkanal (48) am Rotor (5) ragt.
10. Elektromechanische Schliesseinrichtung nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
dass der Mikroschalter (56) eine Folientastatur (57) umfasst und diese in die Leiterplatte
(52) integriert ist.
11. Elektromechanische Schliesseinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass am Magnetanker (12) in Richtung der Schaltbewegung vor
der Vertiefung (34) eine Nute (35) mit einem Zapfen (36) ausgebildet, und an der unteren
Stirnfläche des Sperrbolzens (14) eine Schulter (41) vorhanden ist, welche mit dem
Zapfen (36) zusammenwirkt.