Schliesszylinder

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schließzylinder nach Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen mit einer elektrisch ansteuerbaren Sperre versehenen Schließzylinder der bekannten Bauart so auszubilden, daß die Zeit zum Erkennen des berechtigten Schlüssels und zum Freigeben des Schließzylinders ohne für den Benutzer wahrnehmbare Verzögerung abläuft.
Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schließzylinder nach Oberbegriff des Hauptanspruchs.

[0002] Derartige Schließzylinder sind beispielsweise aus EP-PS 0 324 096 bekannt.

[0003] Obwohl sich derartige Schließzylinder in der Praxis durchaus bewährt haben, kann es bei betont hastigem Betätigen dieses Schließzylinders zu Problemen mit der elektrisch ansteuerbaren Sperre kommen, da diese zur Verlagerung von ihrer Schließ- in die Freigabestellung eine gewisse Zeit benötigt.

[0004] Um diese Nachteile zu vermeiden, müssen angesichts der üblichen Zeiten zum Einstecken und Drehen des Schlüssels, die im Bereich von 100 Millisekunden betragen, sehr schnell arbeitende elektronische Baugruppen verwendet werden, um die elektrisch ansteuerbare Sperre aus dem Sperreingriff herauszuziehen, so daß anschließend der Schließkern des Schließzylinders frei gedreht werden kann.

[0005] Solche schnell reagierenden Baugruppen sind aufgrund der stets vorliegenden Trägheit des Gesamtsystems einschließlich der elektrischen Antriebe für die Sperre aufwendig und verbrauchen auch relativ viel Energie.

[0006] Es muß aber jedenfalls sichergestellt sein, daß der Benutzer einen zulässigen Schlüssel in gewohnter Weise in den Schließzylinder schnell einstecken und dann unmittelbar drehen kann, ohne daß er befürchten muß, daß die Sperre bis dahin noch nicht freigezogen worden ist.

[0007] Es muß daher vermieden werden, daß nach einer derartigen Fehlfunktion der Schlüssel wieder abgezogen und der Schließvorgang wiederholt werden muß.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen mit einer elektrisch ansteuerbaren Sperre versehenen Schließzylinder der bekannten Bauart so auszubilden, daß die Zeit zum Erkennen des berechtigten Schlüssels und zum Freigeben des Schließzylinders ohne für den Benutzer wahrnehmbare Verzögerung abläuft.

[0009] Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs.

[0010] Aus der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß unmittelbar nach dem "beliebig schnellen" Einstecken des zugangsberechtigten Schlüssels bereits eine Drehbewegung in den Schließkern eingeleitet werden kann, ohne daß die in Sperrstellung befindliche und aufgrund ihrer Trägheit noch nicht freigezogene Sperre bereits in die Freigabestellung verlagert sein muß.

[0011] Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, daß hinsichtlich des Sperreingriffs zwischen Sperre und Sperrentasche ein Freidrehwinkel vorgesehen ist, über welchen der Schließkern einen gewissen Zeitraum verdreht werden kann, ohne daß die Sperre wirksam ist.

[0012] Die zum Verdrehen des Schließkerns bei zugangsberechtigtem Schlüssel zur Verfügung stehende Zeit läßt sich daher für das Auslesen der elektronischen Schlüsselkennung, deren Auswertung und für die darauf folgende Aktion zum Freiziehen der Sperre ausnutzen, wobei dann bereits die Drehbewegung des Schließkerns eingeleitet worden sein kann, ohne daß der Benutzer eine entsprechende Behinderung der Drehbewegung feststellen muß.

[0013] Das Prinzip der Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß die durch den Freidrehwinkel ermöglichte Drehbewegung des Schließkerns trotz "noch" aktiver Sperre die Zeit zum Deaktivieren der Sperre im Bereich bis zu etwa 100 Millisekunden verlängert, so daß die Sperre auch bei relativ geringen Schaltströmen hinreichend schnell aktiviert werden kann.

[0014] Der Freidrehwinkel ist allerhöchstens derjenige Winkel, um den der Schließkern - und damit gekoppelt auch der Schließbart - gedreht werden kann, ohne daß der Schließbart eine Betätigung des ihm zugeordneten Schloßriegels ausgelöst hat.

[0015] Da eine Betätigung des Schloßriegels in jedem Fall vor dem Freizug der Sperre zu unterbleiben hat, ist der Freidrehwinkel entsprechend vorbestimmt begrenzt.

[0016] Dies erfolgt zweckmäßigerweise dadurch, daß die im Sperrzustand befindliche Sperre mit Erreichen des maximalen Drehwinkels einen Anschlag an der Sperrentasche findet, so daß dann eine weitere Drehbewegung des Schließkerns unterbunden wird, sofern die Sperre nicht freigezogen ist.

[0017] Dabei wurde herausgefunden, daß ein Freidrehwinkel in der Größenordnung bis zu etwa 75° völlig genügt, um anhand üblicher Betätigungszyklen eines derartigen Schließzylinders einen Zeitgewinn von etwa 70 bis 80 Millisekunden zu erzielen.

[0018] Berücksichtigt man, daß derartige Schließzylinder sowohl zum Auf- als auch zum Zuschließen geeignet sind, sollte sich der Freidrehwinkel zu beiden Drehrichtungen des Schließzylinders erstrecken.

[0019] Dabei wird von der Grundstellung ausgegangen, welche der Schließkern zum Einstecken des Schlüssels einnimmt. In dieser Grundstellung besteht zwischen der Sperre und der Sperrentasche eine Relativposition, von der aus sich zu jeweils einer der beiden Drehrichtungen ein Freidrehwinkel gemäß der vorliegenden Erfindung erstrecken soll.

[0020] Läßt sich die relative Winkellage zwischen dem Schließbart und dem Schlüsselkanal durch Verdrehen des Schließbartes verändern, können in jedem Fall hinreichend große Freidrehwinkel erzielt werden mit ein und demselben Schließzylinder, unabhängig von der Frage, ob der Schließzylinder einem Rechts- oder Linksschloß zugeordnet werden soll.

[0021] Zweckmäßigerweise sind diese Winkellagen in vorbestimmten Winkelstufen einstellbar.

[0022] Hierfür werden Ausführungsbeispiele für Einrastverbindungen angegeben.

[0023] Zweckmäßigerweise ist hierzu als Träger für den Schließbart ein Rohr vorgesehen, welches drehfest mit dem Schließeinsatz verbunden oder zumindest bedarfsweise verbindbar ist, wobei die Verstellbahn für den Schließbart von dem Rohrumfang gebildet wird. Als Rastverbindung kommen insoweit Sacklöcher in Betracht, die auf dem Außenumfang des Rohres angeordnet sind und mit einem am Schließbart abgefederten Raststift zusammenwirken, der bedarfsweise von außen so manipulierbar ist, daß er in eines der Sacklöcher verlagert werden kann.

[0024] Wird dieses Rohr aus gehärtetem Stahl gebildet, ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß ein gewaltsames Eindringen in das Gehäuse des Schließzylinders, soweit dieses durch das Rohr abgeschirmt ist, ausgesprochen wirkungsvoll erschwert wird.

[0025] Zudem ermöglicht das Rohr die Unterbringung einer Kupplung zwischen dem Schließeinsatz und demjenigen Bestandteil des Schließzylinders, in welchen die Sperre eingreift, so daß auch ein zwar mechanisch passender Schlüssel, der jedoch nicht die notwendige elektronische Kennung besitzt, nicht zur gewaltsamen Überwindung der Sperre verwendet werden kann, da die zwischengeschaltete Kupplung auf die Übertragung eines Maximaldrehmoments ausgelegt ist.

[0026] Dieses Maximaldrehmoment muß geringer sein, als das zur Überwindung der in Sperrstellung befindlichen Sperre notwendige Drehmoment, zum Beispiel durch abscheren.

[0027] Derartige Kupplung kann aus einer einfachen Rutschkupplung bestehen oder zum Beispiel auch aus einer sprungartig auslösenden Kupplung, die bei vorgegebenem Maximaldrehmoment in Drehfreigabe geht.

[0028] Die Erfindung eignet sich zur Anwendung bei einseitig oder beidseitig betätigbaren Schließzylindern.

[0029] Werden beidseitig betätigbare Schließzylinder verwendet, sollte auch die Kupplung beidseitig betätigbar sein, wobei in dem Kupplungskörper ein von den Schlüsselspitzen verlagerbarer Schieber sitzen kann, dessen Länge um die Länge einer vollständig eingesteckten Schlüsselspitze kleiner als die Länge des antriebsseitigen Kupplungskörpers ist.

[0030] Durch diese Maßnahme läßt sich erreichen, daß stets nur eine einzige der beiden Seiten des Schließzylinders von einem Schlüssel beaufschlagt werden kann, so daß auch ein zwar mechanisch passender Schlüssel auf der einen Seite des Schließzylinders, dem jedoch die notwendige elektronische Kennung fehlt, nicht einen auf der anderen Seite des Schließzylinders eingesteckten Schlüssel, der sowohl die richtige mechanische als auch die zugehörige elektronische Kennung aufweist, zu einer Drehbewegung des Schließkerns mißbrauchen kann.

[0031] Hierfür sind Ausführungsbeispiele angegeben.

[0032] Um weitere Zeit zur Verlagerung der Sperre in ihre Freigabestellung zu erzielen, sollte die elektronische Steuerung möglichst frühzeitig von dem eingesteckten Schlüssel mit einem entsprechenden Signal beaufschlagt werden.

[0033] Dies erfolgt sinnvollerweise durch einen im vorderen Bereich des Schließzylinders angeordneten Sensor, der das Einstecken des Schlüssels in den Schlüsselkanal des Zylinderkerns erkennt und dies an die Steuerung meldet.

[0034] Zweckmäßigerweise werden hierfür mechanische Tastschalter, zum Beispiel Mikroschalter verwendet, die über einen Taststift in den Schlüsselkanal hineinragen.

[0035] Mit dem Einstecken des zugehörigen Schlüssels wird der Taststift aus seiner Erfassungsposition verlagert und der Mikroschalter entsprechend aktiviert.

[0036] Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schließzylinder dieser Erfindung in Seitenansicht,

Fig.2 die für den Freidrehwinkel maßgeblichen Bestandteile des Schließzylinders nach Fig. 1,

Fig.3 den Ausschnitt gemäß Fig.2 entsprechend der Ansicht III-III,

Fig.4 die Einbausituation gemäß Fig.3 mit Erreichen des maximalen Drehwinkels,

Fig.5 ein schematisches Weg-Zeit-Diagramm zur Darstellung der vorliegenden Erfindung,

Fig.6a Schließbartstellung für ein Rechtsschloß,

Fig.6b Schließbartstellung gemäß Fig.6a bei verdrehtem Schlüssel,

Fig.7a Schließbartstellung für ein Linksschloß,

Fig.7b Schließbartstellung gemäß Fig.7a bei verdrehtem Schlüssel,

Fig.8 Darstellung einer Rastverbindung zur Drehverstellung des Schließbartes,

Fig.9 Rastverbindung gemäß Fig. 8 in Blick der Richtung IX-IX,

Fig.10 Darstellung gemäß Fig.8 in gedrehter Stellung,

Fig. 11 Situation des im vorderen Bereich des Schließzylinders befindlichen Sensors,

Fig. 12a Kupplungskörper mit federbelastetem Schieber und Einrastverbindung zum außen liegenden Schließkern,

Fig. 12b Darstellung gemäß Fig. 12a in Ansicht von oben,

Fig. 12c Darstellung des antriebsseitigen Kupplungsstücks gemäß Fig.12a,12b in Aufsicht auf die Stirnseite.

[0037] Sofern im folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die folgende Beschreibung stets für alle Figuren.

[0038] Die Figuren zeigen einen Schließzylinder 1. Es handelt sich um einen Profilzylinder. Im oberen Bereich des Profilzylinders ist ein kreisförmiger Querschnitt vorgesehen, innerhalb dessen sich der Schließeinsatz befindet. Hier besteht der Schließeinsatz aus einem ortsfesten Rohr 3, innerhalb des ortsfesten Rohres 3 kann sich der Schließkern 2 drehen, sofern die mechanischen Zuhaltungen 4 durch einen mechanisch zugangsberechtigten Schlüssel entsprechend ausgerichtet worden sind.

[0039] Ferner ist eine elektrisch ansteuerbare Sperre 5 vorgesehen, die in eine Sperrentasche 11 eingreift, um über die mechanischen Zuhaltungen 4 hinaus zusätzliche Sicherheit gegen unerlaubtes Öffnen zu geben.

[0040] Hierzu ist die Sperrentasche 11 drehfest mit dem Schließeinsatz 2,3 verbunden, so daß ein rein mechanisch zugangsberechtigter Schlüssel, sofern er nicht auch die zugangsberechtigte elektronische Kennung aufweist, den Schließzylinder 1 nicht betätigen kann.

[0041] Wird allerdings ein zugangsberechtigter Schlüssel 12 in den Schlüsselkanal 13 eingeführt, so werden die mechanischen Zuhaltungen 4 so verlagert, daß ihre Trennfugen mit der Trennfuge zwischen Schließkern 2 und ortsfestem Rohr 3 zusammenfallen, während zugleich die elektronische Kennung über die Kommunikation zwischen dem aktiven Sender-Empfänger-Element 9 und dem passiven Empfänger-Sender-Element 10 abgefragt und vom Elektronikmodul 7 ausgewertet wird.

[0042] Stellt das Elektronikmodul 7 die zugangsberechtigte Kennung des Schlüssels 12 fest, so wird ein entsprechendes Signal an den Motor 6 gegeben, der, von der Stromquelle 8 beaufschlagt, die elektrisch ansteuerbare Sperre 5 aus ihrer Sperrentasche 11 freizieht, so daß anschließend der Schließzylinder 1 betätigt werden kann.

[0043] Da zwischen dem Schlüsselkanal 13 und dem Schließbart 14 eine drehfeste Verbindung gegeben ist, kann folglich der Schließbart 13 in an sich bekannter Weise den zugehörigen Schloßriegel beaufschlagen und diesen entshrechend der jeweiligen Drehrichtung des Schließbarts auf- oder zuschließen.

[0044] Wesentlich ist jetzt, daß die Sperrentasche 11, in Umfangsrichtung gesehen, eine Abmessung aufweist, die den sogenannten Freidrehwinkel ermöglicht, bevor die Sperre 5 im Sinne einer Drehverhinderungssperre tätig wird.

[0045] Hierzu zeigt insbesondere Fig.3, daß die Sperrentasche in der Radialebene liegt, in welcher auch die Sperre 5 angeordnet ist und in dieser Radialebene sich über einen vorbestimmten Umfangswinkel erstreckt, so daß eine Relativbewegung zwischen der Sperrentasche 11 und der in die Sperrentasche eingreifenden Sperre 5 möglich ist.

[0046] Durch die Umfangserstreckung der Sperrentasche 11 wird daher ein Freidrehwinkel 15 bzw. 16 ermöglicht, um welchen sich dasjenige Bauteil, an welchem die Sperrentasche 11 angebracht ist, verdrehen kann, bevor die Sperre ihre Sperrfunktion erfüllt.

[0047] Wird entsprechend Fig.4 der Freidrehwinkel 16 voll ausgenutzt, schlägt die Sperre 5 gegen das Ende der Sperrentasche 11 an, so daß in dieser Drehstellung erst jetzt die Sperre 5 mechanisch wirksam wird.

[0048] In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist ohne Beschränkung der Erfindung hierauf ein Freidrehwinkel 15 bzw. 16 von etwa 75° realisiert.

[0049] Zudem zeigt insbesondere Fig.3, daß sich der Freidrehwinkel 15 bzw. 16 zu beiden Drehrichtungen des Schließkerns 2 erstreckt, das heißt sowohl für die Drehung des Schließkerns im Uhrzeigersinn als auch im Gegenuhrzeigersinn eine behinderungsfreie Drehung ermöglicht.

[0050] Darüber hinaus ist hier realisiert, daß sich der Freidrehwinkel 15 bzw. 16 zu beiden Drehrichtungen im wesentlichen gleich weit erstreckt.

[0051] Die Auswirkung dieses Freidrehwinkels läßt sich am besten anhand der Fig.5 erläutern.

[0052] Fig.5 zeigt ein Weg-Zeit-Diagramm (qualitativ) mit dem typischen Verlauf eines Schließvorgangs.

[0053] Die Einsteckphase I des Schlüssels dauert typischerweise 70 bis 80 Millisekunden. Danach folgt eine Pausenphase II von typischerweise etwa 40 bis 50 Millisekunden. Danach erfolgt die Drehung des Schlüssels in der Phase III von typisch etwa 70 bis 80 Millisekunden.

[0054] Die Phase III kann jedoch nur eingeleitet werden, wenn die Sperre 5 aus ihrer Sperrentasche 11 herausgezogen worden ist, sofern nicht Maßnahmen gemäß der hier vorliegenden Erfindung vorgesehen sind.

[0055] Dem zufolge hat bei den heute üblichen Schließzylindern die elektronische Steuerung 7 lediglich die in den Phasen I und II zur Verfügung stehenden Zeiten zur Verfügung, um die Sperre 5 freizuziehen.

[0056] Dank der vorliegenden Erfindung wird dieser Zeitabschnitt jedoch um einen Zeitraum verlängert, in welchem die noch nicht herausgezogene Sperre 5 innerhalb des Freidrehwinkels 15 bzw. 16 in die Sperrentasche 11 eingreift.

[0057] Dieser Zeitgewinn reicht in jedem Falle aus, um Fehlfunktionen des Schließzylinders 1 zu vermeiden, die dann entstehen könnten, wenn bei sehr schnellem Durchlaufen der Phasen I und II die Sperre 5 noch nicht freigezogen worden ist.

[0058] Der Freidrehwinkel 15 bzw. 16 ist hier so bemessen, daß mit Erreichen des maximalen Verdrehwinkels, der durch Anschlag der Sperre 5 an das Ende der Sperrentasche 11 realisiert wird, noch kein getrieblicher Kontakt des Schließbartes 14 im Sinne einer Verschiebung des (nicht gezeigten) Schloßriegels erfolgt ist.

[0059] Wie insbesondere die Fig. 1 und 2 zeigen, besteht eine getriebliche Koppelung zwischen dem Schließeinsatz 2,3 und dem rohrförmigen Bauteil 22, an dessen Außenumfang die Sperrentasche 11 vorgesehen ist.

[0060] Diese getriebliche Koppelung wird durch die miteinander fluchtenden Schlüsselkanalabschnitte 13a, 13b hervorgerufen, die gemeinsam von dem vollständig eingesteckten Schlüssel 12 beaufschlagt werden.

[0061] Drehfest mit dem Rohr 22 verbunden ist der Schließbart 14, so daß über die getriebliche Koppelung zwischen den Schlüsselkanalabschnitten 13a,13b der Schließbart 14 zwangsläufig gedreht wird, sobald die Sperre 5 freigezogen worden ist.

[0062] Es besteht aber entsprechend den Fig.6a bis 7b ein Relativwinkel 17 zwischen dem Schlüsselkanal 13;13a,13b und dem Schließbart 14, wobei die Ausgestaltung der Erfindung mit jeweils einem Freidrehwinkel zu einer der beiden Drehrichtungen auch der Tatsache Rechnung tragen sollte, daß innerhalb dieses Winkelbereichs der Schließbart 14 unabhängig von der Verwendung des Schließzylinders für Rechtsschlösser (Fig.6a,6b) bzw. für Linksschlösser (Fig.7a,7b) getrieblichen Kontakt mit dem (nicht gezeigten) Schloßriegel vermeiden sollte.

[0063] Zu diesem Zweck ist die relative Winkellage 17 zwischen dem Schließbart 14 und dem Schlüsselkanal 13 durch die Möglichkeit zum Verdrehen des Schließbartes 14 veränderbar.

[0064] Wie insbesondere die Fig.8 bis 10 zeigen, ist hier der Schließbart nur in vorbestimmten Winkelstufen verdrehbar.

[0065] Der Schließbart sitzt hier auf dem Rohr 22 und ist über eine Einrastverbindung 18 mit dem Schließkern 2 drehfest verbunden.

[0066] Hier besteht die Einrastverbindung 18 aus einem abgefederten Federraststift 19 der in ein Sackloch 20 des Rohres 22 eingreift.

[0067] Zu diesem Zweck sitzt hier der Raststift 19 im Schließbart und weist einen Einschnitt 21 auf, der mit einer von außen zugänglichen Öffnung 35 im Schließbart kämmt und auf diese Weise von einem in die Öffnung hineingesteckten Stift 36 oder ähnlichem hintergriffen werden kann.

[0068] Es läßt sich nachvollziehen, daß der so hintergriffene Raststift 19 gegen die Vorspannung der ihn beaufschlagten Feder angehoben werden kann, so daß anschließend durch einfache Verdrehung des Rohres 22 der Schließbart 14 in eine andere Relativstellung zum Schlüsselkanal 13 verdrehbar ist.

[0069] Es entsteht daher auf dem Umfang des Rohres 22 eine Verstellbahn für den Schließbart 14, auf welcher der Schließbart 14 durch die zwei vorgegebenen Sacklöcher 20 am Außenumfang des Rohres 22 dauerhaft fixierbar ist.

[0070] Wird das Rohr 22 aus gehärtetem Stahl gefertigt, läßt sich zusätzlich erreichen, daß die elektronische Steuerung 7, die sich auf der Innenseite 29 der Tür befindet, von außen praktisch nicht mehr manipulierbar ist.

[0071] Selbst wenn es gelingen würde, den auf der Außenseite 30 der Tür angeordneten Schließeinsatz 2,3 gewaltsam zu entfernen, bleibt dennoch die Sperre 5 im Eingriff mit ihrer Sperrentasche 11 und ist durch das vorgelagerte Rohr 22, welches vorzugsweise aus gehärtetem Stahl besteht, auch nicht einfach zugänglich.

[0072] Zusätzlich ist hier erfüllt, daß das Rohr 22 ein vom Schließeinsatz 2,3 unabhängiges Bauteil ist und daß im Inneren des Rohres eine Drehmoment übertragende Kupplung 23 sitzt, deren antriebsseitiger Kupplungskörper 24 von der Spitze des eingesteckten Schlüssels 12 beaufschlagt wird, wobei die Sperre 5 am Außenumfang des Rohres 22 in die dort vorgesehene Sperrentasche 11 eingreift. Zusätzlich erfüllt das Rohr 22 hier die Aufgabe des abtriebsseitigen Kupplungskörpers infolge der drehfesten Verbindung zum Schließbart 14.

[0073] Durch diese Ausgestaltung der Erfindung läßt sich die Kupplung 23 so dimensionieren, daß sie bei Überschreiten eines vorbestimmten maximalen Drehmoments in Drehfreigabe geht.

[0074] Dies kann zum Beispiel über eine einfache Haftreibungspaarung geschehen oder auch über einen vorgespannten Kupplungsmitnehmer, der auf der Antriebsseite der Kupplung sitzt und in eine Tasche auf der Abtreibsseite der Kupplung eingreift.

[0075] Bei Überschreiten eines vorgegebenen maximalen Drehmoments wird der Kupplungsmitnehmer dann so verlagert, daß er seine Mitnehmerfunktion nicht mehr erfüllt, indem er sprungartig auslöst.

[0076] Zusätzlich zeigt hier die Fig. 1 einen Schließzylinder, der beidseitig schließbar ist.

[0077] In an sich bekannter Weise wird derartiger Schließzylinder mit der Stulpschraube 31 im Schloß fixiert, so daß eine Hälfte des Schließzylinders zur Innenseite 29 und die andere Hälfte des Schließzylinders zur Außenseite 30 der Tür gerichtet sind.

[0078] Für diesen Fall empfiehlt es sich, eine Kupplung 23 zu verwenden, die ebenfalls beidseitig verwendbar ist, jedoch zusätzlich die Funktion zu erfüllen hat, daß lediglich nur ein einziger der beiden Schlüssel 12 zur gleichen Zeit den Schließzylinder 1 betätigen darf.

[0079] Zu diesem Zweck ist hier ein Schieber 25 vorgesehen, der in einem Axialschlitz 26 des antriebsseitigen Kupplungskörpers 24 läuft, wobei die Länge des Schiebers um die Länge 37 der eingesteckten Schlüsselspitze kleiner als die Länge des antriebsseitigen Kupplungskörpers 24 ist.

[0080] Man kann insbesondere anhand der Fig. 1 nun leicht nachvollziehen, daß der jeweils vollständig eingesteckte Schlüssel den Schieber so verlagert, daß ein weiterer Schlüssel auf der gegenüberliegenden Seite des Schließzylinders 1 nicht mehr eingesteckt werden kann.

[0081] Diese Maßnahme dient insbesondere dem Zweck, zu vermeiden, daß ein lediglich mechanisch zulässiger Schlüssel einen auf der gegenüberliegenden Seite des Schließzylinders eingesteckten mechanisch und elektronisch zulässigen Schlüssel dazu mißbrauchen kann, die Sperre 5 freizuziehen, um sich auf diese Weise Zutritt zu verschaffen.

[0082] Dieser Fall ist von besonderer Relevanz bei Verlust eines zugangsberechtigten Schlüssels, der sich zwar im Elektronikbaustein 7 sperren läßt, so daß er die elektrisch ansteuerbare Sperre nicht mehr betätigen kann, der aber nach wie vor die zutreffenden mechanischen Zuhaltungen "unberechtigterweise" auszurichten im Stande ist.

[0083] Insbesondere auch zur Vermeidung von unzulässiger Gewaltausübung macht daher die Kupplung 23 einen Sinn, um zu vermeiden daß die Sperre 5, die infolge des elektronisch gesperrten Schlüssels 12 in ihre Sperrentasche eingefahren ist, mechanisch überlastet und auf diese Weise überwunden wird.

[0084] Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Kupplung ergeben sich aus der zeitgleich mit der vorliegenden Anmeldung hinterlegten Anmeldung derselben Anmelderin, auf die hinsichtlich aller nicht in der vorliegenden Anmeldung genannten Merkmale ausdrücklich Bezug genommen wird.

[0085] Durch die wechselseitige Ausschlußfunktion, die der Schieber 25 im Kupplungskörper 24 realisiert, sind zu beiden Stirnseiten im Kupplungskörper 24 jeweils eine Tasche 27 vorgesehen, in welche jeweils nur eine der beiden Schlüsselspitzen eingreifen kann (siehe zum Beispiel Fig.1).

[0086] Darüber hinaus zeigt Fig. 12a eine Weiterbildung, bei welcher der Schieber 25 im Kupplungskörper 24 durch eine Feder 28 so beaufschlagt ist, daß er bei abgezogenem Schlüssel auf der Außenseite 30 der Tür mit dem äußeren Schließkern 2 im Rasteingriff steht. Hierzu dient die Einrastverbindung 39 zwischen dem Ende des Schiebers 25 und einer Vertiefung im Schloßeinsatz 2,3. Die Einsatzverbindung dient der Fixierung des Schließbartes in seiner Endstellung bei vertikal stehendem Schlüsselkanal, kann jedoch bei einem auf der Innenseite der Tür eingesteckten Schlüssel ausgehoben werden, da die Tasche 27 auf dieser Seite des Schließzylinders 1 länger als die dort eingesteckte Schlüsselspitze ist und somit dem Schieber 25 den zum Ausheben aus dem Rasteingriff notwendigen Hub gestattet.

[0087] Ein derartiger Schließzylinder 1 hat eine Vorrangfunktion für den außen eingesteckten Schlüssel 12 und läßt sich von der Innenseite 29 der Tür auch mit einem zugangsberechtigten Schlüssel nicht betätigen. Wenn auf der Außenseite ein Schlüssel eingesteckt ist.

[0088] Ferner zeigt insbesondere Fig. 1 daß stirnseitig am Schließzylinder 1 eine Lesespule 9 zur drahtlosen Kommunikation mit einem am Schlüssel 12 angebrachten Kommunikationselement 10 vorgesehen ist. Hier ist das am Schlüssel 12 vorgesehene Kommunikationselement 10 als passiver Empfänger-Sender-Baustein ausgebildet, der von dem aktiven Sender-Empfänger-Baustein 9 des Schließzylinders 1 ein Signal empfängt, dieses aufgrund der mitgelieferten Energie und der im Baustein 10 abgelegten Kennung so kodiert, daß das kodierte Signal zurück übermittelt werden kann, um vom Baustein 9 an die Steuerung 7 übermittelt werden zu können.

[0089] Diesbezüglich wird auf den Stand der Technik verwiesen (Transponder).

[0090] Zusätzlich zeigen insbesonder Fig. 1 und 11 die Anordnung eines Sensors 32 in der Nähe der Lesespule 9, der zur Erkennung eines Schlüssels 12 in dem Moment dient, wenn dieser in den Schlüsselkanal 13 eingesteckt wird. Der Sensor 32 ist daher ein vorgelagertes Element, um bereits beim Einstecken des Schlüssels der elektronischen Steuerung 7 mitzuteilen, daß in Kürze die Überprüfung der zutrittsberechtigten elektronischen Kennung, die im Baustein 10 auf dem Schlüssel und in der Steuerung 7 gespeichert ist, zu erfolgen hat.

[0091] Durch das vorgelagerte Element wird daher möglichst frühzeitig der elektronische Schaltkreis zur Verlagerung der Sperre 5 aktiviert, um bei zutrittsberechtigtem Schlüssel (mechanisch und elektronisch) die Sperre 5 möglichst frühzeitig aus ihrem Schließeingriff herausziehen zu können.

[0092] Es versteht sich, daß im beidseitig lesbaren Zylinder in jeder Zylinderseite ein Sensor 32 angeordnet ist.

[0093] Diese Maßnahme dient daher insbesondere im Kombination mit dem erfindungsgemäßen Freidrehwinkel 15;16 zusätzlich dem Zeitgewinn zur möglichst frühzeitigen Deaktivierung der Sperre 5.

[0094] Hier handelt es sich um einen Mikroschalter 33, der einen in den Schlüsselkanal 13 hineinragenden Taststift 38 aufweist, wobei das Ende des Taststifts 38 von der Schlüsselspitze verlagert und der Verlagerungsweg dem Mikroschalter 33 für eine vorgesehene Schaltfunktion aufgegeben wird.

[0095] In den gezeigten Ausführungsbeispielen wird die Sperre 5 elektromotorisch beaufschlagt. Hierzu dient ein Elektromotor 6, der über einen Exzenter die Sperre 5 hin- und herverlagert, sofern er über die Steuerung 7 das entsprechende Signal erhält.

[0096] Der Vollständigkeit halber soll allerdings auch ein elektromagnetischer Sperrenantrieb von der Erfindung mit umfaßt werden, mittels dessen die Sperre 5 elektromagnetisch hin- und herbewegbar ist.

[0097] Zweckmäßigerweise kann auch vorgesehen sein, die Grundstellung des Schließkerns 2, in welcher der Schlüssel vollständig eingesteckt werden kann, durch eine abgefederte Raste 34 zu fixieren. Die abgefederte Raste 34 stützt sich hier zwischen dem Gehäuse des Schließzylinders 1 und den drehbaren Bestandteilen des Schließzylinders ab, wobei hier eine Kugel-Feder-Raste vorgesehen ist, die in eine am Umfang des Rohres 22 eingebrachte Vertiefung eingreift.

Bezugszeichenaufstellung

[0098] 

1

Schließzylinder

2

Schließkern

3

ortsfestes Rohr

4

mechanische Zuhaltung

5

elektrisch ansteuerbare Sperre

6

Motor

7

Elektronik-Modul, Steuerung

8

Stromquelle

9

aktiver Sender-Empfänger, Lesespule

10

passiver Empfänger-Sender, Kodierbaustein

11

Sperrentasche

12

Schlüssel

13

Schlüsselkanal

13a

äußerer Schlüsselkanalabschnitt

13b

innerer Schlüsselkanalabschnitt

14

Schließbart

15

Freidrehwinkel, erste Drehrichtung

16

Freidrehwinkel, zweite Drehrichtung

17

Relativwinkel zwischen 13 und 14

18

Einrastverbindung

19

Raststift

20

Sackloch

21

Einschnitt

22

Rohr

23

Kupplung

24

antriebsseitiger Kupplungskörper

25

Schieber

26

Axialschlitz

27

Tasche

28

Feder

29

Innenseite der Tür

30

Außenseite der Tür

31

Stulpschraube

32

Sensor

33

Mikroschalter

34

abgefederte Raste

35

Öffnung

36

Stift

37

Länge der eingesteckten Schlüsselspitze

38

Taststift

39

Einrastverbindung

Ansprüche

1. Schließzylinder (1) mit mechanischen Zuhaltungen (4) und mit elektrisch ansteuerbarer Sperre (5), wobei in der Schließstellung
die Zuhaltungen (4) in einander zugeordneten Bohrungen des Schließeinsatzes (2,3), die zueinander in fluchtende Positionen gebracht sind, und
die Sperre (5) in eine Sperrentasche (11), die drehfest mit dem Schließeinsatz (2,3) verbunden ist, eingreifen und so
in Bezug auf die Drehbeweglichkeit des Schließkerns (2) drehverhindernd wirken und mittels zugangsberechtigtem Schlüssel (12) im Schlüsselkanal (13) so in die Freigabestellung verlagert werden, daß der Schließkern (2) über den Schlüsselkanal (13) zusammen mit dem Schließbart (14) zur Verlagerung eines zugehörigen Schloßriegels gedreht werden kann wobei die Sperrentasche in Umfangsrichtung gesehen ein gewisses Spiel für die eingefahrene Sperre besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß in Umfangsrichtung gemessen die Abmessung der Sperrentasche (11) im Sinne eines derart vorbestimmt begrenzten Freidrehwinkels (15;16) des durch einen zugangsberechtigten Schlüssel (12) betätigten Schließkerns (2) größer ist als die Abmessung der Sperre (5), daß während der typischerweise vorliegenden Phasen eines normalen Schließvorgangs, in denen auch die Verlagerung der Sperre (5) in ihre Freizugstellung erfolgt, nämlich der Einsteckphase I, der Pausenphase II und der Schlüsseldrehphase III,
die Sperre (5) insbesondere während der Schlüsseldrehphase III auch dann noch kontaktfrei zu den Enden der Sperrentasche (11) bleibt, falls sie noch nicht vollständig in ihre Freizugstellung verlagert worden ist.

2. Schließzylinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Freidrehwinkel (15;16) durch Anschlag der Sperre (5) an das Ende der Sperrentasche (11) begrenzt ist.

3. Schließzylinder (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Freidrehwinkel (15;16) - aus der Grundstellung des Schließkerns (2) zum Einstecken des Schlüssels (12) betrachtet - bis zum Erreichen des Anschlags etwa 75° beträgt.

4. Schließzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Freidrehwinkel (15; 16) sich zu beiden Drehrichtungen des Schließkerns (2) - aus der Relativposition zwischen Sperre (5) und Sperrentasche (11) in der Grundstellung des Schließkerns (2) zum Einstecken des Schlüssels (12) betrachtet - erstreckt.

5. Schließzylinder (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Freidrehwinkel (15;16) sich zu beiden Drehrichtungen im wesentlichen gleich weit erstreckt.

6. Schließzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Freidrehwinkel (15; 16) so begrenzt ist, daß mit Erreichen des maximalen Verdrehwinkels noch kein getrieblicher Kontakt des Schließbartes (14) zur Verschiebung des Schloßriegels erfolgt ist.

7. Schließzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Winkellage (17) zwischen dem Schließbart (14) und dem Schlüsselkanal (13) durch Verdrehen des Schießbartes (14) veränderbar ist.

8. Schließzylinder (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließbart (14) nur in vorbestimmten Winkelstufen verdrehbar ist.

9. Schließzylinder (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmten Winkelstufen durch Einrastverbindungen (18) zwischen Schließkern (2) und Schließbart (14) vorgegeben sind.

10. Schließzylinder (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrastverbindungen (18) aus einer Paarung zwischen einem abgefederten Raststift (19) und mehreren zugehörigen Sacklöchern (20) gebildet werden, die auf der Verstellbahn des Raststifts (19) liegen.

11. Schließzylinder (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Raststift (19) im Schließbart (14) sitzt und einen Einschnitt (21) aufweist, der mit einer von außen zugänglichen Öffnung (35) im Schließbart (14) kämmt und der von einem in die Öffnung (35) eingesteckten Stift (36) hintergreifbar ist.

12. Schließzylinder (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließbart (14) auf einem Rohr (22) sitzt, welches drehfest mit dem Schließeinsatz (2;3) verbunden oder verbindbar ist und daß die Verstellbahn von dem Rohrumfang gebildet wird, in welchen die Sacklöcher (20) eingebracht sind.

13. Schließzylinder (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (22) aus gehärtetem Stahl besteht.

14. Schließzylinder (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (22) ein vom Schließeinsatz (2;3) unabhängiges Bauteil ist und daß im Inneren des Rohres (22) eine Drehmoment übertragende Kupplung (23) sitzt, deren antriebsseitiger Kupplungskörper (24) von der Spitze des eingesteckten Schlüssels (12) beaufschlagt wird und daß
die Sperre (5) in eine am Außenumfang des Rohres (22) angebrachte Sperrentasche (11) eingreift, wobei das Rohr (22) die Kupplungsabtriebsseite ist.

15. Schließzylinder (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (23) bei Überschreiten eines vorbestimmten maximalen Drehmoments in Drehfreigabe geht.

16. Schließzylinder (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (23) sprungartig auslöst.

17. Schließzylinder (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließzylinder (1) über eine beidseitig betätigbare Kupplung (23) beidseitig schließbar ist und daß in dem Kupplungskörper (24) ein von den Schlüsselspitzen verlagerbarer Schieber (25) sitzt, dessen Länge um die Länge einer vollständig eingesteckten Schlüsselspitze kleiner als die Länge des antriebsseitigen Kupplungskörpers (24) ist.

18. Schließzylinder (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (25) in einem Axialschlitz (26) des Kupplungskörpers (24) läuft.

19. Schließzylinder (1) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß im Kupplungskörper (24) zu beiden Stirnseiten eine Tasche (27) eingebracht ist, in die die jeweilige Schlüsselspitze eingreifen kann.

20. Schließzylinder (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (25) im Kupplungskörper (24) durch eine Feder (28) so beaufschlagt ist, daß er bei abgezogenem Außenschlüssel (12) mit dem äußeren Schließkern (2) im Rasteingriff steht.

21. Schließzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß stirnseitig am Schließzylinder (1) eine Lesespule (Antenne) (9) zur drahtlosen Kommunikation mit einem am Schlüssel (12) angebrachten Kommunikationselement (10) vorgesehen ist und daß jeweils in der Nähe der Lesespule (Antenne) (9) ein Sensor (32) sitzt, der das Einstecken des Schlüssels (12) in den Schlüsselkanal (13) des Schließkerns (2) erkennt und dies an die Steuerung (7) zum Initiieren des Auslesevorgangs der elektronischen Kennung auf dem Schlüssel meldet.

22. Schließzylinder (1) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensor (32) einen Mikroschalter (33) in Kombination mit einem in den Schlüsselkanal (13) hineinragenden Taststift (38) vorgesehen ist.

23. Schließzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre (5) elektromagnetisch in Sperrlage bewegt wird.

24. Schließzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre (5) elektromotorisch bewegbar ist.

25. Schließzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließzylinder (1) beidseitig schließbar ist und daß die Sperre (5) auf der Innenseite (29) des beidseitig schließbaren Schließzylinders (1) sitzt.

26. Schließzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundstellung des Schließkerns (2), in welcher der Schlüssel (12) vollständig eingesteckt werden kann, durch eine abgefederte Raste (34) fixiert ist, die sich zwischen dem Gehäuse und den drehbaren Bestandteilen (2;22) des Schließzylinders (1) abstützt.

Zeichnung