Steuervorrichtung mit einem Schliesszylinder

Abstract

 Eine Steuervorrichtung für ein elektromotorisch und hilfsweise auch mechanisch betätigbares Schloß, beispielsweise ein Mehrriegelschloß, umfaßt einen Schließzylinder, mit mindestens einem Zylinderkern (2, 3), der in einem Zylindergehäuse (1) drehbar gelagert ist. Stiftzuhaltungen (5) werden durch Steuerflächen eines Schlüssels aus einer Sperrstellung in eine Freigabestellung für den zylinderkern (2) verschoben. Zwischen Zylinderkern (2) und Zylindergehäuse (1) sind ein oder mehrere elektronische Schalter, z.B. Reed-Kontakte (12) und Magnete (13, 14) vorgesehen, die den Elektromotor (15) zur Schloßbetätigung aktivieren. Der Schlüssel (4) hat Steuerflächen (7), die in Richtung auf die Schlüsselspitze hinverlängert sind und eine Drehung des Zylinderkernes (2) allein ermöglichen. Ein Anschlag (Federplättchen 11, 20) oder eine Raste bilden eine überwindbare Einschubbegrenzung für den Schlüssel (4). Wird er zur Gänze eingeschoben, dann greift er in einen Sperrnasenteil (Kupplung 8) und nimmt diesen bei der Schlüsselumdrehung zur mechanischen Schloßbetätigung mit.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung mit einem Schließzylinder für ein elektromotorisch und hilfsweise mechanisch sperrbares Schloss, insbesondere Mehrriegelschloss, wobei mindestens ein Zylinderkern in einem Gehäuse drehbar gelagert ist und gefederte Stiftzuhaltungen durch die Zahnung eines Schlüssel aus einer Sperrstellung in eine Freigabestellung für ein Verdrehen des Zylinderkernes verschiebbar sind, wobei die Drehung des Zylinderkernes bei vollständig eingeschobenem Schlüssel über eine Kupplung an eine das Zylindergehäuse überragende Sperrnase übertragbar ist und wobei ferner zwischen Zylinderkern und Gehäuse ein elektrischer Schalter, insbesondere mit Magneten und Reed-Kontakten zum Ein- und gegebenenfalls Ausschalten des Elektromotors für die Schlossbetätigung vorgesehen ist.

[0002] Es sind sowohl so genannte Motorzylinder bekannt, die einen Elektromotor in einem Knauf eines Doppelschließzylinders aufweisen, als auch servobetätigte Schlösser mit einem Elektromotor, der in die Schlossmechanik eingreift. Die Aktivierung des Motors erfolgt vom Innenraum aus über frei zugängliche Taster ähnlich wie bei einem Knaufzylinder oder Hotelzylinder, der von innen ebenfalls ohne Schlüssel betätigbar ist. Bei dem mit dem Knauf bzw. dem Elektromotor verbundenen Innenzylinder eines Doppelschließzylinders fehlen demnach auch die Stiftzuhaltungen. Von der Außenseite wird ein Schlüssel in den Schlüsselkanal des nach außen gerichteten Zylinderkernes eingeschoben, wobei die coderichtige Zahnung des Schlüssels die Stiftzuhaltungen dieses Zylinderkernes in die Freigabestellung (Teilung zwischen Zylinderkern und Gehäusebohrung) verschiebt, der Zylinderkern dann mit Hilfe des Schlüssels gedreht und ein Schlüsselschalter dadurch betätigt werden kann. Neben einer mechanischen Schalterbetätigung ist auch eine elektronische Betätigung mit Reed-Kontakten und Permanentmagneten möglich.

[0003] Bei Stromausfall muss die Schlossbetätigung sichergestellt sein. Daher ist es bekannt, Pufferbatterien einzusetzen, die den Zeitraum bis zur Wiederherstellung der Energieversorgung überbrücken.

[0004] Die Erfindung zielt darauf ab, eine Schlossbetätigung mit jedem Einzel- oder Anlagenschlüssel zu ermöglichen, sodass nicht auf einen Notschlüssel zurückgegriffen werden muss, sondern jeder Berechtigte auch bei Stromausfall mit seinem Schlüssel sofort sperren kann. Dies wird dadurch erreicht, dass der Schlüssel, wie an sich bekannt, zur Verschiebung der Stiftzuhaltungen eine Zahnung mit Steuerflächen aufweist, die zur Schlüsselspitze hin verlängert sind und dass das Ausmaß der Verlängerung der Steuerflächen mindestens der Eingriffstiefe des Schlüssels in die Kupplung entspricht, wobei der Schlüssel die Stiftzuhaltungen bereits vor Erreichen der Kupplung in die Freigabeposition verschiebt. Im Normalbetrieb arbeitet der Schlüssel ohne Kupplungsbetätigung. Es kann aber, wie bei einem Notschlüssel eines Doppelschließzylinders bekannt, der Zylinderkern bereits gedreht werden, da dies die verlängerten Steuerflächen der Schlüsselzahnung ermöglichen. Mit der Drehung des Zylinderkernes, z.B. um 30° nach links und bzw. oder nach rechts, wird jeweils ein elektrischer Schaltvorgang ausgelöst, der die elektromotorische Schloßbetätigung in Gang setzt. Das Mehrriegelschloss als typischer Verschluss, für welchen ein Motorantrieb konzipiert ist, kann so ohne Kraftaufwand gesperrt werden.

[0005] Für den Fall einer Stromstörung bzw. bei leeren Batterien oder Akkus kann der Schlüssel zur Gänze eingeschoben werden. Die Schlüsselspitze betätigt die Kupplung bzw. greift in diese. Es ist dabei weiterhin Teilung der Stiftzuhaltungen erreicht, also die Drehung des Zylinderkernes auch in der ganz eingeschobenen Schlüsselstellung gewährleistet. Infolge der bewirkten Kupplung zwischen Zylinderkern und Sperrnase dreht sich bei einem Öffnen mittels des Schlüssels die Sperrnase längs einer Kreisbahn und überträgt die Kraft auf die Schlossmechanik. Als Kupplung zwischen Zylinderkern und Sperrnase ist jede beliebige bekannte Konstruktion einsetzbar, die eine zuverlässige Übertragung des Drehmoments vom Zylinderkern, z.B. auf einem Sperrnasenring mit Sperrnase, ermöglicht. Dazu sind beispielsweise axial verschiebbare Klauen im Zylinderkern möglich, die beim vollständigen Einschieben des Schlüssels durch die Schlüsselspitze zur Kupplung in das Innere des Sperrnasenringes gegen Federkraft mitgenommen werden. Die Klauen sowie die Innenfläche des Sperrnasenringes weisen Formschlusselemente zur Übertragung des Drehmomentes auf.

[0006] Um ein begrenztes Einstecken für die Schalterbetätigung von einem vollständigen Einstecken des Schlüssels unterscheiden zu können, kann eine Kugelraste zylinderseitig vorgesehen sein, die die erste unvollständige Einschubtiefe spürbar fixiert. Erst bei einem weiteren axialen Kraftaufwand kann die Kugelraste überwunden und der Schlüssel zur Gänze in den Schlüsselkanal für einen mechanischen Sperrvorgang eingeschoben werden.

[0007] Eine Variante der Einschubbegrenzung für den Schlüssel sieht vor, dass ein die Einschubtiefe des Schlüssels in einen Schlüsselkanal begrenzender entfernbarer Anschlag am Schlüssel vorgesehen ist, der vorzugsweise ein in eine Ausnehmung des Schlüsselquerschnitts eindrückbares Federblättchen umfaßt, das sich von der Schlüsselreide zum Schlüsselschaft erstreckt und dessen Stirnfläche der Schlüsselquerschnitt überragt und in Längsrichtung zur Schlüsselspitze hin gesehen einem festen Anschlag für die vollständige Einschubtiefe des Schlüssels vorgelagert ist.

[0008] So genügt es bei einer Ausführung des Schlüssels bereits, den Schlüssel an der Reide fest zusammenzudrücken, um eine Federraste, die den Anschlag bildet, zurückzudrücken und den Weg für ein weiteres vollständiges Einschieben des Schlüssels frei zu machen. Alternativ dazu ist es zweckmäßig, wenn ein die Einschubtiefe des Schlüssels in einen Schlüsselkanal begrenzender Anschlag zylinderseitig als elektromagnetisch betätigter Riegel vorgesehen ist, an den eine Anschlagfläche des Schlüssels anliegt und der bei Stromausfall, insbesondere durch Federkraft, zurückschiebbar ist und den vollen Einschubweg für den Schlüssel freigibt. Diese Ausführung gibt den Einschubweg des Schlüssels bei Energieausfall selbständig frei, sodass lediglich am Kraftaufwand beim Sperrvorgang und auf Grund der 360°-Drehung feststellbar ist, dass ohne Motorhilfe gesperrt oder geöffnet wurde.

[0009] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung ist in den Zeichnungen dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt eines so genannten Motorzylinders gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine Variante zum Schlüssel in Draufsicht, Fig. 4 den Schlüssel in Seitenansicht, Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Teil des Motorzylinders nach Fig. 1 mit vollständig eingeschobenem Schlüssel und Fig. 6 einen Querschnitt nach der Linie VI - VI in Fig. 5 mit strichpunktierten Linien, die die Schlossmechanik symbolisieren.

[0010] Ein Doppelschließzylinder nach Fig. 1 und 5 weist zwei drehbar in einem Zylindergehäuse 1 gelagerte Zylinderkerne 2 und 3 auf. Der Zylinderkern 2 wird durch einen Schlüssel 4 betätigt, der Stiftzuhaltungen 5 von einer Sperrstellung in eine Freigabestellung für die Drehung verschiebt. Die Stiftzuhaltungen 5 weisen jeweils eine Kern- und einen gefederten Gehäusestift auf. Die Kernstifte ragen in den Schlüsselkanal 6 und werden durch Steuerflächen 7 im Zahnungsbereich des Schlüssel 4 (bzw. der Schlüsselbrust) so verschoben, dass die Berührungsflächen der Kernstifte mit den Gehäusestiften genau in der Zylinderkernmantelfläche bzw. Bohrungsfläche des Zylindergehäuses liegt. Dies entspricht der üblichen Funktion eines Schließzylinders. Der Schlüssel 4 weist nun Steuerflächen 7 auf, die in Richtung zur Schlüsselspitze hin verlängert sind. Dadurch wird die Freigabestellung der Stiftzuhaltungen 5 (es sind fünf Paare von Kern- und Gehäusestiften in Fig. 1 bzw. Fig. 5 dargestellt) bereits erreicht, bevor noch die Schlüsselspitze in die Kupplung 8 mit Sperrnasenring 9 und Sperrnase 10 eingreift bzw. diese betätigt. Damit der Schlüssel 4 in dieser Stellung verharrt, ist entweder eine Kugelraste im Zylinderkern und eine Nut im Schlüsselschaft oder gemäß Fig. 1 ein Anschlag in Form eines Federplättchens 11 am Schlüssel 4 vorgesehen. Nur wenn die Kugelraste durch erhöhten Kraftaufwand beim Einschieben des Schlüssels 4 in den Schlüsselkanal 6 überwunden oder das Federplättchen 11 niedergedrückt wird, kann der Schlüssel 4 gemäß Fig. 5 zur Gänze in den Schlüsselkanal 6 eingeschoben werden. Dabei bleibt Teilung erhalten.

[0011] In der Position des Schlüssels 4 gemäß Fig. 1 kann der Zylinderkern 2 gedreht werden, ohne dass die Kupplung 8 und der Sperrnasenring 9 bzw. die Sperrnase 10 mitgedreht wird. Die Drehung des Zylinderkernes 2, z.B. um 30° nach links oder rechts, löst einen oder mehrere Schalter aus, von welchen einer hier als Reed-Kontakt 12 mit Steuermagneten 13, 14 (Fig. 2) dargestellt ist. Eine Drehung des Zylinderkernes 2 nach links oder rechts wird als Steuersignal an einen Elektromotor 15 weitergegeben, der im Knauf des Innenzylinders untergebracht ist und dem zuhaltungslosen Zylinderkern 3, gegebenenfalls über ein Zahnradgetriebe betätigt. Dieser ist mit dem Sperrnasenring 9 und mit der Sperrnase 10 über die Kupplung 8 verbunden. Die Kupplung 8 wird nur dann ausgerückt, wenn der Schlüssel 4 gemäß Fig. 5 zur Gänze in den Schlüsselkanal eingeschoben ist und die Schlüsselspitze demnach Verbindungselemente (nicht dargestellt) zwischen Sperrnasenring 9 und Zylinderkern 3 zurückschiebt. Durch eine kleine Drehung mit dem Schlüssel 4 nach links oder rechts wird gemäß Fig. 1 über den Elektromotor 15 die Sperrnase 10 in Aufsperr- oder Zusperrrichtung (Uhrzeigersinn bzw. Gegenuhrzeigersinn) bewegt. Sie treibt in bekannter Weise eine Schlossmechanik eines Einstemmschlosses, z.B. eines Mehrriegelschlosses an. Fig. 6 zeigt als Beispiel ein Zahnrad 16, in dem der Doppelschließzylinder steckt und dessen Sperrnase 10 dasselbe in Drehung versetzt, wobei dieses unmittelbar oder über weitere nicht dargestellte Zahnräder, die Zahnstangen 17, 18, 19 verschieben, die mit Schubstangen oder Riegeln verbunden sind. Die Schloßbetätigung gemäß Fig. 1 ist besonders einfach und ohne Kraftaufwand auch bei aufwendigen Mehrriegelschlössern möglich.

[0012] Wenn allerdings der Strom ausfällt oder ein Akku entladen ist, dann muss der Kraftaufwand händisch geleistet werden. Dazu wird das Federplättchen 11 bzw. ein gemäß Fig. 3 und 4 seitlich an der Schlüsselreide angebrachtes Federplättchen 20 eingedrückt, sodass es nicht mehr als Anschlag gegen die Stirnseite des Zylinderkernes 3 oder des Gehäuses 1 wirkt, sondern mit in den Schlüsselkanal 6 eingeschoben werden kann. Wie bereits oben ausgeführt, bleibt bei weiterem Schlüsseleinschub gemäß Fig. 5 die Freigabestellung der Stiftzuhaltungen 5 erhalten, denn die Kernstifte gleiten auf den verlängerten Steuerflächen 7, die sich ja in Einschubrichtung erstrecken und eine unveränderte Position der Stiftzuhaltungen 5 auch während der Schlüsselbewegung von Fig. 1 nach Fig. 5 gewährleisten. Die Schlüsselspitze rückt die Kupplung 8 mit dem Zylinderkern 3 aus und greift selbst kuppelnd in die Kupplung 8 ein (Fig. 6). Es können auch Kupplungselemente durch die Schlüsselspitze aus dem Zylinderkern 2 ausgeschoben und formschlüssig in Ausnehmungen des Sperrnasenringes 9 eingeschoben werden, sodass größere Drehmomente zwischen Zylinderkern 2 und Sperrnasenring 9 bzw. Sperrnase 10 übertragen werden. Bei Drehung des Schlüssels 4 erfolgt unmittelbar ein Mitdrehen der Sperrnase 10, die das Drehmoment auf'den Zahnkranz 16 (Fig. 6) überträgt, der die Zahnstangen 17, 18, 19 bzw. Schubstangen und Riegel eines Mehrriegelschlosses unmittelbar oder unter Zwischenschaltung weiterer Getriebezahnräder verschiebt.

[0013] Auf diese Weise hat jeder Schlüssel 4 eine Doppelfunktion, sodass jeder Zutrittsberechtigte auch bei Stromausfall ohne Notschlüssel im Stande ist, wie gewohnt Zutritt zu den Räumlichkeiten zu erlangen.

[0014] Der Elektromotor 15 kann gemäß Fig. 1 im Knauf aber auch an anderer Stelle, z.B. im Mehrriegelschloss oder an diesem angeflanscht sein. Er kann ferner im Drückerschild an der Türinnenseite untergebracht sein. Die Steuerung des Elektromotors erfolgt jedenfalls losgelöst von der mechanischen Schlossbetätigung über den frei drehbaren Zylinderkern 2 mit seinen Schaltern für Links- und Rechtsdrehung des Elektromotors. Es kann ein Doppelzylinder mit beiderseitig betätigbarer Kupplung und Zylinderkernen 2, 3 jeweils mit Stiftzuhaltungen 5 vorgesehen sein, wenn der Elektromotor am Schloss (Mehrriegelschloss) angreift. Die Schalter (Reed-Kontakte 12, Magnete 13, 14) sind in diesem Fall einem Zylinderkern 2 oder auch beiden Zylinderkernen 2, 3 zugeordnet. Damit kann die Steuerung des Motors (Aufsperren, Zusperren) über den Schlüssel von innen und außen erfolgen. Meist wird es bei getrennt vom Doppelzylinder angeordneten Elektromotoren, die direkt auf die Schlossmechanik einwirken, ausreichend sein, einem Knaufzylinder bzw. Hotelzylinder einzusetzen. Dabei handelt es sich um einen Doppelschließzylinder, der von der Innenseite nicht mittels Schlüssel sondern durch einen Knauf betätigt wird. Der Innenzylinder ist zuhaltungslos und mit der Kupplung 8 bzw. dem Sperrnasenring 9 und der Sperrnase 10 fest verbunden.

Ansprüche

1. Steuervorrichtung mit einem Schließzylinder für ein elektromotorisch und hilfsweise mechanisch sperrbares Schloss, insbesondere Mehrriegelschloss, wobei mindestens ein Zylinderkern in einem Gehäuse drehbar gelagert ist und gefederte Stiftzuhaltungen durch die Zahnung eines Schlüssel aus einer Sperrstellung in eine Freigabestellung für ein Verdrehen des Zylinderkernes verschiebbar sind, wobei die Drehung des Zylinderkernes bei vollständig eingeschobenem Schlüssel über eine Kupplung an eine das Zylindergehäuse überragende Sperrnase übertragbar ist und wobei ferner zwischen Zylinderkern und Gehäuse ein elektrischer Schalter, insbesondere mit Magneten und Reed-Kontakten zum Ein- und gegebenenfalls Ausschalten des Elektromotors für die Schlossbetätigung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlüssel (4), wie an sich bekannt, zur Verschiebung der Stiftzuhaltungen (5) eine Zahnung mit Steuerflächen (7) aufweist, die zur Schlüsselspitze hin verlängert sind und dass das Ausmaß der Verlängerung der Steuerflächen (7) mindestens der Eingriffstiefe des Schlüssels in die Kupplung (8) entspricht, wobei der Schlüssel (4) die Stiftzuhaltungen (5) bereits vor Erreichen der Kupplung (8) in die Freigabeposition verschiebt.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Einschubtiefe des Schlüssels (4) in einen Schlüsselkanal (6) begrenzender entfernbarer Anschlag am Schlüssel vorgesehen ist, der vorzugsweise ein in eine Ausnehmung des Schlüsselquerschnitts eindrückbares Federblättchen (11, 20) umfasst, das sich von der Schlüsselreide zum Schlüsselschaft erstreckt und dessen Stirnfläche der Schlüsselquerschnitt überragt und in Längsrichtung zur Schlüsselspitze hin gesehen einem festen Anschlag für die vollständige Einschubtiefe des Schlüssels (4) vorgelagert ist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Einschubtiefe des Schlüssels (4) in einen Schlüsselkanal begrenzender Anschlag zylinderseitig als elektromagnetisch betätigter Riegel vorgesehen ist, an den eine Anschlagfläche des Schlüssels (4) anliegt und der bei Stromausfall, insbesondere durch Federkraft, zurückschiebbar ist und den vollen Einschubweg für den Schlüssel (4) freigibt.

Zeichnung