[0001] Die Erfindung betrifft einen Schließzylinder, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dessen
mit einem Schlüsselkanal und federbelasteten Zuhaltungen versehenen Zylinderkern mittels
einer Axialkupplung mit einem Austrittsglied des Schließzylinders gekoppelt wird,
wenn mit dem Zylinderkern mittels eines ordnungsgemäßen Schlüssels gedreht wird, und
ausgekuppelt wird, wenn der Zylinderkern mittels eines falschen Schlüssels oder mit
einem fremden Gegenstand gewaltsam gedreht wird. Bei unberechtigtem Drehen des Zylinderkerns
kommt es zum Auskuppeln der Kupplung zwischen dem Austrittsglied des Schließzylinders,
so daß es möglich wird, mit dem Zylinderkern des Schließzylinders zu drehen ohne Auswirkung
auf einen Türschloßriegel, der mit dem Austrittsglied des Schließzylinders mechanisch
gekoppelt ist.
[0002] Schließzylinder solcher Art, insbesondere für Kraftfahrzeuge, sind bekannt. Die erwähnte
Kuppelung oder Auskuppelung des Zylinderkerns mit dem Austrittsglied wird meistens
durch eine Axialkupplung durchgeführt, die in der ersten Endstellung ihrer Axialverschiebung
das Austrittsglied des Schließzylinders mit dem Zylinderkern verbindet und in der
zweiten Endstellung ihrer Axialverschiebung das Austrittsglied des Schließzylinders
vom Zylinderkern auskuppelt.
[0003] Zum Beispiel aus der
DE 43 16 223 A1 und
DE 196 04 350 A1 sind Schließzylinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, wo in einer inneren
zylindrischen Höhlung des Gehäuses ein axial verschiebbarer Käfig drehbar gelagert
ist, in dessen zylindrischen Hohlraum ein Zylinderkern mit einem Schlüsselkanal und
abgefederten Zuhaltungen gelagert ist. Wenn kein ordnungsgemäßer Schlüssel im Schlüsselkanal
eingeschoben wird, ragen die Sperrvorsprünge der Zuhaltungen über den Umriß des Zylinderkerns
und greifen in die Sperrnuten des Käfigs ein. Bei diesem Zustand befindet sich der
Zylinderkern mit dem Käfig in einer drehfesten Verbindung und beim Drehen des Zylinderkerns
wird gleichzeitig auch der Käfig im Gehäuse mitgedreht. Weil eine äußere Stirn des
Käfigs mit einem Rastteil mit einem Aushebeprofil versehen ist, das auf einen Gegenrastteil
des Stirnansatzes des Gehäuses aufliegt, kommt es beim Drehen des Käfigs zu seiner
Lageänderung gegenüber dem Gehäuse infolge der Axialverschiebung des Käfigs. Bei dieser
Axialverschiebung wird eine axial verstellbare Kupplung, die gleichzeitig ein Austrittsglied
des Schließzylinders bildet, aus dem Eingriff mit dem Zylinderkern ausgeschoben, wodurch
es zur Unterbrechung der kinematischen Verbindung zwischen dem Zylinderkern und dem
Austrittsglied des Schließzylinders kommt, und dann ist es möglich den Zylinderkern
zu drehen ohne auf das Türschloßriegel zu wirken.
[0004] Ein Nachteil von solcher und ähnlichen Konstruktionen ist, daß die Verwendung des
drehbaren, axial verschiebbaren Käfigs eine Ausbildung weiterer Sicherheitselementen
zwischen dem Zylinderkern und dem Gehäuse des Schließzylinders verhindert und/oder
wesentlich verteuert, wie zum Beispiel eine Schutzmaßnahme gegenüber dem Ausreißen
oder der Einschlagung des Zylinderkerns aus oder in das Gehäuse.
[0005] Aus der
DE 44 10 783 C 1 ist eine ringartige axial verschiebbare Kupplung bekannt, die auf ihrer inneren Stirn
eine Mitnehmerausnehmung zur Ankupplung mit Kupplungsvorsprüngen auf der Aoialverlängerung
des Zylinderkerns beinhaltet, und auf ihrer Außenstirn einen Arretiervorsprung aufweist,
der zum Eingreifen mit einer Arretierausnehmung im Gehäuse des Schließzylinders vorgesehen
ist. Diese ringartige axialverschiebbare Kupplung steht in dauerhafter drehfesten
Verbindung mit dem Austrittsglied des Schließzylinders, wobei in dem von Zylinderkern
ausgekuppelten Zustand mittels des oben erwähnten Arretiervorsprung in die Arretierausnehmung
eingreift, womit das Austrittsglied des Schließzylinders arretiert wird. Ein Auskuppeln
dieser ringartigen axialverschiebbaren Kupplung vom Zylinderkern wird mittels einer
auf der Stirn des im Gehäuse des Schließzylinders drehbar gelagerten Käfigs mit ausgebildeten
Rastteil mit dem Aushebeprofil durchgeführt, der durch den Zylinderkern bei dessen
gewaltsamen beziehungsweise nicht berechtigtem Drehen mitgenommen wird. Das oben genannte
Aushebeprofil schiebt die axialverschiebbare Kupplung aus der Verbindung mit dem Zylinderkern
gegen eine in Gegenrichtung wirkende Kraft eines Schraubenfeders aus und schiebt diese
in eine drehfeste Verbindung mit der Arretierausnehmung im Gehäuse des Schließzylinders
ein.
[0006] Wenn nach einem gewaltsamen Eröffnungsversuch der Schließzylinder mit einem berechtigten
Schlüssel wieder geöffnet werden soll, muß der Zylinderkern gemeinsam mit dem Käfig
in eine Ausgangsposition des Zylinderkerns gedreht werden, in der die gegenseitige
Lage des Rastteiles und Gegenrastteiles an einer Käfigstirn und an der zugewandten
Stirn der ringartigen Kupplung eine axiale Rückverschiebung der Kupplung mit Hilfe
des erwähnten axialen Schraubenfeders ermöglicht wird, wobei es sowohl zum Auskuppeln
vom Gehäuse als auch zur drehfesten Verbindung der Kupplung mit dem Zylinderkern kommt.
[0007] Ein Nachteil dieser axial verschiebbaren Kupplung ist ihre komplizierte und fertigungstechnisch
anspruchsvolle axiale Führung im Gehäuse des Schließzylinders, die Notwendigkeit von
Verwendung des Käfigs mit dem Rastteil zu ihrer axialen Verschiebung sowie auch Verwendung
eines weniger zuverlässigen Federelements zur axialen Rückverschiebung der Kupplung
im Eingriff mit dem Zylinderkern.
[0008] Die oben genannte Nachteile beseitigt im Wesentlichen ein Schließzylinder, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, nach dem Gattungsbegriff des unabhängigen Patentanspruchs, dessen
Wesen darin besteht daß eine innere zylindrische Höhlung des Gehäuses mit durchdrehbaren
Ringnuten und Rippen versehen ist und die Rippen die durchdrehbaren Ringnuten von
einer Seite begrenzen, die einer Richtung einer Axialverschiebung des Zylinderkernes,
bei dem zur Auskuppelung einer Kupplung zwischen dem Zylinderkern und dem Austrittsglied
kommt, entgegengesetzt liegt, und die Rippen durch wenigstens eine Sperrnut unterbrochen
sind, so dass die durch drehbaren Ringnuten und die Sperrnuten in den Rippen auf der
inneren zylindrischen Höhlung des Gehäuses hergestellt sind, wobei an Endstirnen der
Rippen ausgebildeten Sperrnutflanken sich in die Richtung der Axialverschiebung des
Zylinderkernes, beim dem zur Auskuppelung der Kupplung zwischen dem Zylinderkern und
dem Austrittsglied kommt, erweitern, und wenn der Zylinderkern durch einen falschen
Schlüssel oder gewaltsam gedreht wird, die Seitenflächen der Sperrvorsprünge auf den
Sperrnutflanken aufliegen, wodurch es zu einem Gleiten der Seitenflächen der Sperrvorsprünge
entlang den Sperrnutflanken und dadurch zu einer axialen Verschiebung der Zuhaltungen
in der Richtung (o) der Auskuppelungs-Axialverschiebung kommt bis die Sperrvorsprünge
in die durchdrehbaren Ringnuten hineinrutschen, und wobei es dadurch auch zu einer
axialen Verschiebung des Zylinderkerns und dessen Auskupplung vom Austrittsglied kommt.
[0009] Durch diese Konstruktion erzielt man eine Trennung der Kupplung zwischen dem Zylinderkern
und dem Austrittsglied des Schließzylinders ohne Verwendung von Käfig zwischen dem
Zylinderkern und dem Gehäuse, was eine Gestaltung der Sicherheitsmaßnahmen gegen ein
Ausreißen und/oder Einschlagen des Zylinderkerns aus/ins Gehäuse auf dem Zylinderkern
und auf dem Gehäuse ermöglicht.
[0010] Es ist vorteilhaft, wenn das Gehäuse aus zwei miteinander fest verbundenen Gehäusehälften
ausgebildet ist.
[0011] Diese Konstruktion ermöglicht sowohl eine verfertigungstechnisch einfache Herstellung
der durchdrehbaren Ringnuten und der Sperrnuten in den Rippen auf innerer zylindrischer
Höhlung des Gehäuses als auch eine einfache Montage des Schließzylinders.
[0012] Es ist vorteilhaft, wenn die innere zylindrische Höhlung des Gehäuses mit wenigstens
einer Stützringnut versehen ist, in der ein Außenbund des Zylinderkernes mit einem
axialen Spiel (a) angeordnet ist, wobei das axiale Spiel (a) mindestens einer Länge
(b) der Axialverschiebung entspricht, die für die Auskuppelung der Kupplung notwendig
ist. Solche Konstruktion im Wesentlichen verhindert das Ausreißen und/oder das Einschlagen
des Zylinderkerns aus/ins Gehäuse.
[0013] Es ist vorteilhaft, wenn die Sperrnuten der paarweise angeordneten Zuhaltungen im
Gehäuse gegenseitig um 180° angeordnet sind.
[0014] Solche Konstruktion macht die Verfertigung des Schließzylinders einfacher und ermöglicht
eine ausreichende Anzahl von Schließkombinationen.
[0015] Es ist vorteilhaft, wenn die Sperrnutflanken durch ebene Flächchen, die mit einer
Symmetrieebene der Sperrnut gleiche spitzen Winkel (β) schließen, gebildet sind.
[0016] Solche Konstruktion vereinfacht sowohl die Verfertigungstechnologie, als auch eine
problemlose Abgleitung der Zuhaltungen auf schrägen Sperrnutflanken sicherstellt.
[0017] Es ist vorteilhaft, wenn die Axialverlängerung des Zylinderkernes mit einem ersten
Axialanschlag, der die ersten Kupplungselemente des Mitnehmers im Eingriff mit zweiten
Kupplungselementen der Axialverlängerung des Zylinderkernes eindeutig einstellt, versehen
ist und der Zylinderkerns mit einem zweiten Axialanschlag, der die ersten Kupplungselemente
des Mitnehmers außer dem Eingriff mit den zweiten Kupplungselementen der Axialverlängerung
eindeutig einstellt, versehen ist.
[0018] Diese Konstruktion ermöglicht fertigungstechnisch einfache Lagerung des Mitnehmers
im Gehäuse und seinen zuverlässigen axialen Vorschub sowohl im Eingriff mit dem Zylinderkern,
als auch im Eingriff mit dem Gehäuse bei der Verwendung minimaler Anzahl von Bestandteilen
des Schließzylinders.
[0019] Es ist vorteilhaft, wenn die zweiten Kupplungselemente durch eine erste Radialausnehmung
und durch eine gegenliegende zweite Radialausnehmung, die in einem Bundring an der
Axialverlängerung ausgebildet sind, geformt sind, wobei zwischen dem Bundring und
einer inneren Absatzfläche des Zylinderkerns eine Ringnut hergestellt ist, deren erste
Ringnutflanke, die der inneren Absatzfläche zugewandt ist, den zweiten Axialanschlag
bildet, wobei die ersten Kupplungselemente durch innere Radialvorsprünge des Mitnehmers
gebildet sind.
[0020] Durch diese Konstruktion erzielt man sowohl eine Mindestlänge des Zylinderkerns als
auch eine Mindestlänge des Vorschubes der Kupplungselemente in und aus einem gegenseitigen
Eingriff.
[0021] Es ist vorteilhaft, wenn der Durchmesser der Axialverlängerung mindestens hinter
dem Bundring größer als der Durchmesser des Bodens der Ringnut ist, auf den Boden
der Ringnut konkave Stirne der Radialvorsprünge des Mitnehmers anliegen, wobei die
erste Radialausnehmung in die Axialverlängerung mindestens bis zum Boden der Ringnut
versenkt ist und ihre dem Austrittsglied zugewandte Seitenwand den ersten Axialanschlag
bildet, während die zweite Radialausnehmung in die Axialverlängerung unter den Boden
der Ringnut versenkt ist und von einer Seite in der Ebene der zweiten Ringnutflanke
beendet ist, wobei im entgegensetzter Richtung in eine zweite Aufstecknut übergeht,
deren Boden von einer gegenliegenden Oberfläche der Axialverlängerung maximal um einen
Abstand (L) entfernt ist, der dem Durchmesser (D1) des Bodens der Ringnut gleich ist.
[0022] Diese Konstruktion ermöglicht sowohl eine Verminderung der Bestandteilen des Schließzylinders
auf ein Minimum als auch eine einfache Herstellung des Zylinderkerns durch Gießverfahren.
[0023] Es ist vorteilhaft, wenn der Durchmesser (D2) der Axialverlängerung hinter dem Bundring
gleich oder kleiner ist, als der Durchmesser (D1) des Bodens der Ringnut, und dass
der erste Axialanschlag durch eine Stirnfläche einer Sicherheitsscheibe oder einer
Knagge oder einer Mutter, die auf der Axialverlängerung spielfrei hinter dem Bundring
angeordnet ist, gebildet ist.
[0024] Diese Konstruktion ist für eine Verfertigung des Zylinderkerns durch Bearbeitung
günstiger.
[0025] Es ist vorteilhaft, wenn in einer blinden Ausbohrung der Axialverlängerung eine Rückfeder
angeordnet ist.
[0026] Diese Konstruktion ermöglicht eine weitere Verkürzung der Länge des Schließzylinders.
[0027] Auf den beigelegten Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
wo die einzelnen Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1.
- einen Längsschnitt durch Teilungsebene des Schließzylinders (Schnitt B-B von Fig.
3) mit gekoppelter Kupplung der I. Alternative,
- Fig. 2.
- einen Längsschnitt durch Teilungsebene des Schließzylinders (Schnitt H-H aus Fig..4)
mit der ausgekuppelten Kupplung der I. Alternative,
- Fig. 3.
- eine Draufsicht auf Querschnitt A-A von Fig.1 in der Richtung S,
- Fig. 4.
- eine Draufsicht auf Querschnitt F-F von Fig.2 in der Richtung S,
- Fig. 5.
- einen Schnitt D-D von Fig.3 des vorderen Teiles des Schließzylinders mit den Zuhaltungen,
- Fig.6.
- einen Schnitt G-G von Fig.4 des vorderen Teiles des Schließzylinders mit den Zuhaltungen,
- Fig. 7.
- eine axonometrische Draufsicht auf wesentliche Teile des zerlegten Schließzylinders
nach I. Alternative,
- Fig. 8.
- einen Längsschnitt durch den Schließzylinder mit der gekoppelten Kupplung nach der
II. Alternative,
- Fig. 9.
- einen Längsschnitt durch den Schließzylinder mit der ausgekuppelten Kupplung nach
der II. Alternative,
- Fig. 10.
- einen Längsschnitt durch die Axialverlängerung,
- Fig.11.
- eine Draufsicht auf die Axialverlängerung von Fig. 10,
- Fig.12.
- einen Schnitt K-K von Fig.11,
- Fig.13.
- eine Draufsicht auf die Axialverlängerung aus Fig.4 in der Richtung V,
- Fig.14.
- einen Schnitt L-L durch den Mitnehmer aus Fig.15,
- Fig.15.
- eine Seitenansicht auf den Mitnehmer,
- Fig.16.
- eine Draufsicht auf den Mitnehmer aus Fig.14 in der Richtung W,
- Fig.17.
- eine axonometrische Draufsicht auf den Mitnehmer,
- Fig.18.
- eine axonometrische Draufsicht auf einen zerlegten Schließzylinder nach der II. Alternative.
[0028] Auf den Zeichnungen Fig. 1 bis Fig. 7 ist die I. Alternative und auf den Zeichnungen
Fig. 8 bis Fig. 18 ist die II. Alternative des Schließzylinders dargestellt. Die beiden
Alternativen I und II unterscheiden sich voneinander durch eine Konstruktionsdurchführung
der Kupplung
30, des Mitnehmers
31 und der Rückfeder
4,4'.
[0029] Wie aus den beigelegten Zeichnungen zu entnehmen ist, besteht der Schließzylinder
aus einem Gehäuse
1, das aus zwei miteinander fest verbundenen Gehäusehälften
1',1" zusammengelegt ist. Die Teilungsebene
14 der beiden Gehausehälften
1',1" ist identisch mit der Symmetrieebene Q der Sperrnuten
13,13'. Wie aus der Fig.1 und Fig.3 hervorgeht, ist in einer inneren zylindrischen Höhlung
des Gehäuses 1 ein Zylinderkern
2 mit einem Schlüsselkanal
22 und mit Zuhaltungen
20,20' angeordnet, die in den Kammern
21 des Zylinderkerns
2 gelagert sind. Die Zuhaltungen
20,20' sind abgefedert und wenn kein ordnungsgemäßer Schlüssel im Schlüsselkanal
22 eingesteckt wird, ragen die Sperrvorsprünge
201 der Zuhaltungen
20,20' über den Umriß des Zylinderkern
2 und greifen in die Sperrnuten
13,13' ein, die in den Rippen
12 in innerer zylindrischen Höhlung des Gehäuses
1 symmetrisch entlang der Teilungsebene
14 des Gehäuses
1 ausgebildet sind. In den Sperrnuten
13 greifen Sperrvorsprünge
201 der Zuhaltungen
20 ein und in den Sperrnuten
13' greifen Sperrvorsprünge
201' der Zuhaltungen
20' ein, die sich durch eine Federkraft in die entgegengesetzte Richtung als die Zuhaltungen
20 ausschieben. Die Spernuten
13,13' sind durch Spennutflnaken
130,131 die an den Endstirnen der Rippen
12 ausgebildet sind, begrenzt. Die Sperrnutflanken
130,131 schließen mit der LängsSymmetrieebene Q der Spernut
13 einen spitzen Winkel
ß ein. Auf die erwähnten Sperrrutflanken
130,131 liegen die Seitenflächen der Sperrvorsprünge
201,201' der Zuhaltungen 20,20' an, wenn mit dem Zylinderkern
2 ohne einen eingeschobenen ordnungsgemäßen Schlüssel oder gewaltsam gedreht wird.
Wenn im Schlüsselkanal
22 ein ordnungsgemäßer Schlüssel eingesteckt wird, werden die Zuhaltungen
20,20' so geordnet, daß ihre Sperrvorsprünge
201,201' den Umriß des Zylinderkernes
2 nicht überragen und es ist möglich, mit dem Zylinderkerns
2 im Gehäuse
1 frei zu drehen. Beim Drehen des Zylinderkernes
2 mit dem ordnungsgemäßen Schlüssel wird auch der Austrittsglied
3 des Schließzylinders, der in diesem Funktionszustand mit dem Zylinderkern
2 durch eine Kupplung
30 gekoppelt ist, mitgedreht. Bei der I. Alternative besteht die Kupplung
30 aus zweiten Kupplungselementen
231 auf einer Axialverlängerung
23 und aus ersten Kupplungselementen
301 auf einem axial nicht beweglichen Mitnehmer
31, der durch seinen Umfang in einem zylindrischen Hohlraum im Gehäuse
1 drehbar gelagert ist und in einer dauerhaften drehfesten Verbindung mit dem Austrittsglied
3 des Schließzylinders steht. Es ist selbstverständlich auch andere Ausführung der
Kupplung
30 denkbar, zum Beispiel solche, wo das zweite Kupplungselement
231 auf der Axialverlängerung
23 direkt in das erste Kupplungselement
301 auf dem axial nicht verschiebbaren Austrittsglied
3 eingreift. Der Austrittsglied
3 des Schließzylinders ist mechanisch mit einem nicht abgebildeten Türschloßriegel
verbunden.
[0030] Wenn in dem Schlüsselkanal
22 ein nicht ordnungsgemäßer Schlüssel eingeschoben wird, oder wenn mit dem Zylinderkern
2 mit ausgeschobenen Zuhaltungen
20,20' gewaltsam gedreht wird, lehnen sich die Seitenflächen der Sperrvorsprünge
201,201' gegen die Sperrnutftanken
130 der Sperrnut
13,13' an (siehe Fig.3 und 5), wenn der Zylinderkern
2 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, und sie lehnen sich gegen die Sperrnutflanken
131 an, wenn der Zylinderkern
2 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Weil die Sperrnutflanken
130,131 als schräge Planflächchen ausgebildet sind (siehe Fig.5 und 6), die sich in der Richtung
O des auskuppelbaren axialen Vorschubs des Zylinderkerns
2 erweitern und mit der Symmetrieebene Q der Sperrnuten
13,13' einen spitzen Winkel β bilden, kommt es beim Drehen des Zylinderkerns
2 zum Gleiten der Seitenflächen der Sperrvorsprünge
201,201' entlang der schrägen Flächchen der Sperrnutflanken
130,131 und zu denen axialen Verschiebung in die Richtung o. Dadurch kommt es auch zur axialen
Verschiebung des Zylinderkerns
2, in dessen Kammern
21 die Zuhaltungen
20,20' gelagert sind, in die Richtung
o. Zur axialen Verschiebung der Zuhaltungen
20,20' kommt es infolge der Zerlegung der Kraft
F1 (siehe Fig.5) in eine auf die Sperrnutflanke
130 senkrechte Kraftkomponente
F3, und in zweite Kraftkomponente
F2, die eine axiale Verschiebung der Zuhaltungen
20,20' in der Richtung
o veranlasst. Die Kraft
F1 entsteht von dem beim gewaltsamen Öffnen auf den Zylinderkern
2 einwirkenden Drehmoment.
[0031] Während dieser axialen Verschiebung des Zylinderkerns
2 kommt es bei dem Vorschub um die Vorschubslänge
b, die der Länge des zweiten Kupplungselementes
231 entspricht (siehe Fig.2), zur Ausschiebung des zweiten Kupplungselementes
231 auf der axialen Verlängerung
23 des Zylinderkers
2 aus dem ersten Kupplungselement
301 auf dem Mitnehmer
31. Das Ausschieben des zweiten Kupplungselementes
231 geschieht gegen die Kraft einer Ruckfeder
4, die in der Form von Tellerfeder ausgebildet ist und es verläuft so lange, bis es
zum Auskuppeln der Kupplung
30 kommt, das heißt bis zu dem Moment, wenn die Spenvorsprunge
201 von der schrägen Sperrnutflanken
130,131 der Sperrnuten
13,13' in die durchdrehbaren Ringnuten
11 hineinrutschen (siehe Fig..4). In dieser Lage wird die Kupplung
30 zwischen dem Zylinderkern
2 und dem Austrittsglied
3 des Gehäuses
1 bereits ausgekuppelt, so daß bei weiterem Drehen des Zylinderkerns
2, bei dem dank der Führung der Sperrvorsprüngen
201,201' in den durchdrehbaren Ringnuten
11 der Zylinderkern
2 in der rechten Endlage gehalten ist, wird die Drehbewegung des Zylinderkerns
2 auf den Austrittsglied
3 des Schließzylinders nicht übertragen.
[0032] Die Seitenflächen der durchdrehbaren Ringnuten 11 sind durch die Seitenflächen der
Rippen
12 gebildet, deren Endstirnflächen die schrägen Sperrnutflanken
130,131 bilden. Nach der Umdrehung des Zylinderkerns
2 um 180°, wenn die herausragenden Sperrvorsprünge
201 der Zuhaltungen
20,20' in die Deckung mit der Sperrnuten
13,13' zusammenkommen, kommt es unter dem Einfluss der Vorspannung der Rückfeder
4 zur axialen Verschiebung des Zylinderkerns
2 zurück in die linke Ausgangsposition und zur wiederhohen Koppelung der Kupplung
30 zwischen dem Zylinderkern
2 und dem Austrittsglied
3. In dieser Ausgangsposition des Schließzylinders ist es wieder möglich, nach der
Einschiebung des berechtigten Schlüssels in den Schlüsselkanal
22 den Schließzylinder zu öffnen oder zu schließen.
[0033] In der Schließstellung des Schließzylinders (siehe Fig.1 und Fig.5), in der sich
der Zylinderkern
2 in der linke Ausgangsposition befindet und die Kupplung
30 gekoppelt ist, setzt sich der auf dem Zylinderkern
2 ausgebildeter erste Außenbund
251 auf die linke Seitenfläche der durchdrehbaren Ringnut
11 auf, deren rechte Seitenfläche durch die erste Rippe
12 gebildet ist, die linksseitig die erste durchdrehbare Ringnut
11 begrenzt. Der auf dem Zylinderkern
2 ausgebildete zweite Außenbund
252 setzt sich auf die rechte Seitenfläche der letzten Rippe
12, die rechtsseitig die letzte durchdrehbare Ringnut
11 begrenzt, auf. Die beiden Außenbünde
251,252 sind in der Sicherheitsnuten
151,152 mit seitlichem axialen Spiel
a gelagert, das gleich oder größer als die Länge des axialen Vorschubs
b ist, der zum Ausschieben des zweiten Kupplungselementes
231 aus dem ersten Kupplungselement
301 notwendig ist. Die Außenbünde
251,252 in dieser Position verhindern das Ausreißen des Zylinderkerns 2 aus dem Gehäuse des
Schließzylinders.
[0034] In der Durchdrehposition des Schließzylinders (siehe Fig.1 und Fig.5), in der sich
der Zylinderkern 2 in rechter Endstellung befindet und die Kupplung
30 ausgekuppelt ist, setzt sich der erste Außenbund
251 des Zylinderkerns
2 auf die linke Seitenfläche der ersten Rippe
12 auf und der zweite Außenbund
252 setzt sich auf die rechte Seitenfläche der zweiten Sicherheitsnut
152 im Gehäuse
1 auf. Die Außenbünde
251,252 in dieser Position verhindern erstens das Einschlagen des Zylinderkerns
2 in das Gehäuse
1 und zweitens verhindern das Einschrauben einer Ausreißschraube in den Schlüsselkanal
22 des Zylinderkerns
2, weil durch den Axialdruck auf die nicht dargestellte Ausreißschraube der Zylinderkern
2 in seine rechte Durchdrehposition verschoben wird und dreht sich durch, womit das
Einschrauben der erwähnten Ausreißschraube verhindert wird.
[0035] Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich möglich die sich erweiternde Sperrnutflanken
130,131 auch anders als ebene Flächchen auszubilden. Wesentlich ist, daß sich die Flächchen
in der Richtung
o der Auskuppelung-Axialverschiebung des Zylinderkerns
2 erweitern müssen. Es ist selbstverständlich auch möglich einen Schließzylinder mit
einem auskuppelbaren Vorschub des Zylinderkerns
2 von rechts nach links anzufertigen. In solchem Fall werden die schrägen Sperrnuflanken
130,131 entgegengesetzt orientiert und der Zylinderkern
2 wird sich beim Drehen mit einem nicht ordnungsgemäßen Schlüssel oder bei Gewaltanwendung
in die entgegensetzte Richtung axial ausschieben. Ebenfalls kann die Rückfeder
4 durch eine Schraubenfeder oder durch ein anderes Federelement ersetzt werden.
[0036] Wie aus den Zeichnungen Fig.8 bis 18, auf den die II. Durchführungsalternative des
Schließzylinders dargestellt ist, hervorgeht, ist der Mitnehmer
31 mit seinem äußeren Mantel im inneren Hohlraum des Gehäuses
1 drehbar und verschiebbar gelagert. Die Axialverlängerung
23 des Zylinderkerns
2 läuft durch den Mitnehmer
31, der mittels der Mitnehmerausnehmungen
314 in einer dauerhaften drehfesten Verbindung mit Mitnehmervorsprüngen
315 des Austrittsglieds
3 des Schließzylinders steht.
[0037] Wenn der Zylinderkern
2 ohne eingeschobenen ordnungsgemäßen Schlüssel oder mit Gewalt gedreht wird, verursacht
das Abgleiten der Sperrvorsprünge
201 der Zuhaltungen
20 entlang der schrägen Sperrnutflanken
130,131 eine axiale Verschiebung des Zylinderkerns
2 im Gehäuse
1 gegen die Kraft der in der Form von Schraubenfeder ausgebildeten Rückfeder
4. In der ersten Phase dieser Verschiebung kommt es zur Ausschiebung der zweiten Kupplungselementen
231 in der Form von Kupplungsvorsprüngen auf den axialen Verlängerungen
23 aus den ersten Kupplungselementen
301 in der Form von Kupplungsausnehmungen in dem Mitnehmer
31 und weiter kommt es zum Anlehnen des zweiten axialen Anschlages
26 auf den Mitnehmer
31. Dadurch kommt es zur Auskuppelung der Kupplung
30 und dadurch auch zum Auskuppelung des Zylinderkerns 2 von dem Austrittsglied
3. In der zweiten Phase der Verschiebung kommt es infolge der Druckauswirkung des zweiten
Axialanschlages
26 des Zylinderkerns
2 auf den Mitnehmer
31 zur dessen weiteren axialen Verschiebung, wodurch seine drehfeste Verbindung mit
dem Gehäuse
1 entsteht. Diese drehfeste Verbindung entsteht als Folge der Einschiebung des Arretiervorsprungs
312 auf der äußeren Stirn des Mitnehmers
31 in die Arretierausnehmung 16, die sich im Gehäuse
1 des Schließzylinders befindet. Am Ende der zweiten Phase der Verschiebung des Zylinderkerns
2 kommt es infolge der Ausschiebung der Sperrvorsprüngen
201 der Zuhaltungen
20 aus der Sperrnuten
13 in die durchdrehbaren Ringnuten
11 zur drehbaren Lagerung des Zylinderkerns
2 im Gehäuse
1. Mit dem Zylinderkern
2 des Schließzylinders kann jetzt gedreht werden, aber diese Drehung wird infolge der
Auskuppelung der Kupplung
30 auf den Mitnehmer
31, der sich in dieser Stellung in drehfester Verbindung mit dem Gehäuse
1 befindet, nicht mehr übergetragen. Infolge dessen, daß der Mitnehmer
31 in dauerhafter drehfesten Verbindung mit dem Austrittsglied
3 steht, kann man auch mit dem Austrittsglied
3, der durch eine nicht dargestellte mechanische Bindung mit einem nicht dargestelltem
Türschloßriegel verbunden ist, nicht drehen.
[0038] Soll der Schließzylinder wieder in den Funktionszustand gebracht werden, in dem mit
einem eingeschobenen ordnungsgemäßen Schlüssel den Zylinderkern
2 mit dem Austrittsglied
3 drehen kann, ist es notwendig den Zylinderkern
2 in solche Drehposition zu bringen, in die die Sperrvorsprünge
201 der Zuhaltungen
20 aus den durchdrehbaren Ringnuten
11 ausgeschoben und in die Sperrnuten
13,13' eingeschoben werden und dann die Rückfeder
4 den Zylinderkern
2 in seine linke Ausgangsposition zurückschieben wird. In dieser Ausgangsposition ist
der Zylinderkern
2 wieder mittels der Kupplung
30 mit dem Mitnehmer
31 drehfest verbunden und der Mitnehmer
31 ist vom Gehäuse
1 ausgekuppelt. Die oben beschriebene axiale Rückverschiebung des Zylinderkerns
2 setzt sich wieder aus zwei Phasen zusammen. In der ersten Phase kommt es zur Einschiebung
der zweiten Kupplungselemente
231 der Axialverlängerung
23 in die ersten Kupplungselemente
301 des Mitnehmers
31 beim gleichzeitigen Aufsetzen des ersten Axialanschlags
25 des Zylinderkerns
2 auf den Mitnehmer
31, wodurch es zur Koppelung der Kupplung
30 kommt. In der zweiten Phase kommt es infolge der Druckeinwirkung des ersten Axialanschlags
25 des Zylinderkerns
2 auf den Mitnehmer
31 zu einer gezwungenen Rückbewegung des Mitnehmers
31 und dadurch zur Auschiebung seines Arretiervorsprungs
312 aus der Arretierausnehmung
16 im Gehäuse 1.
[0039] Wie aus der Fig.3 bis 6 hervorgeht, die Axialverlängerung
23 des Zylinderkerns
2 tritt aus der Absetzung der inneren Stirn
24 des Zylinderkerns
2 aus, in deren eine blinde axiale Ausbohrung
232 für Lagerung der Rückfeder
4 in der Form von Schraubenfeder ausgebildet ist. Die vorgespannte Rückfeder
4 ist zwischen dem Zylinderkern
2 und dem Austrittsglied
3 angeordnet und drückt den Zylinderkern
2 in seine Ausgangsposition, in der die Kupplung
30 zwischen dem Zylinderkern
2 und dem Mitnehmer
31 gekoppelt wird.
[0040] Auf der Axialverlängerung
23 ist ein Bundring
27 angeordnet, in dem eine erste Radialausnehmung
271 und ihm gegenüber eine zweite Radialusnehmung
272 ausgebildet sind. Diese beiden Radialausnehmungen
271,272 bilden die zweiten Kupplungselemente
231, in die bei der gekoppelter Kupplung
30 die ersten Kupplungselemente
301 des Mitnehmers
31 eingreifen, die durch radiale Vorsprünge
301' gebildet sind. Zwischen dem Bundring
27 und der inneren Stirn
24 des Zylinderkerns
2 ist eine Ringnut
28 ausgebildet, derer zu dem Zylinderkern
2 zugewandte Ringnutflanke
281 den zweiten Axialanschlag
26 fiir das Mitnehmer
31 bildet. Wie aus der Fig. 10 und 13 am besten zu erkennen ist, die erste Radialausnehmung
271 ist im Bundring
27 ausgebildet und greift in der radialen Richtung in die Axialverlängerung
23 mindestens bis zum Niveau des Bodens der Ringnut
28 ein, wobei die erste zu dem Austrittsglied 3 zugewandte Seitenwand der ersten Radialausnehmung
271 den ersten Axialanschlag
25 des Zylinderkerns
2 für den Mitnehmer
31 bildet. Die zweite Seitenwand der ersten Radialausnehmung
271 liegt in der Ebene der Ringnutflanke
281 und bildet den zweiten Axialanschlag
26 des Zylinderkerns 2. Die zweite Radialausnehmung
272 ist im Bundring
27 gegenüber der ersten Radialausnehmung
271 ausgebildet und greift in der Radialrichtung in die Axialverlängerung
23 unter das Niveau des Bodens der Ringnut
28 ein wobei seine zur inneren Stirn
24 des Zylinderkerns
2 zugewandte Seitenwand in der Ebene der zu dem Austrittsglied
3 zugewandten zweiten Ringnutflanke
282 liegt. Anders gesagt, die zweite Radialausnehmung
272 greift in den Boden der Ringnut
28 nicht ein, und ist in einer Axialrichtung genau auf der Grenze der Ringnute
28 und des Bundrings
27 beendet, während diese in der zweiten Axialrichtung in die zweite Aufstecknut
233 übergeht, die für das Aufstecken des Radialvorsprungs
301' des Mitnehmers
3 auf die Axialverlängerung
25 des Zylinderkerns
2 vorgesehen ist.
[0041] Die Radialvorsprünge
301' des Mitnehmers
31, die die ersten Kupplungselemente
301 bilden, sitzen bei der gekoppelten Kupplung
30 mit ihren Seitenflächen auf den Seitenflächen der ersten und zweiten Radialausnehmungen
271 und
272 im Bundring
27 auf, die die zweiten Kupplungselemente
231 bilden, wobei der Mitnehmer
31 radial und axial durch seinen äußeren Zylindermantel in der zylindrischen Hohlraum
des Gehäuses
1 geführt ist.
[0042] Wie aus der Fig. 14 bis 16 und Fig. 18 ersichtlich, ist der Mitnehmer
31 ist als ein Ring mit äußerem zylindrischen Mantel ausgebildet, in dessen zu dem
Austrittsglied
3 zugewandter Stirn sowohl ein Arretiervorsprung
312, der zum Eingreifen mit der Arretierausnehmung
16 im Gehäuse
1 des Schließzylinders bestimmt ist, als auch Mitnehmerausnehmungen
314 für das Mitnehmen der Vorsprünge
315 des Austrittsglieds
3 ausgebildet sind. Auf der gegenüberliegenden Stirn des Mitnehmers 31 ist ein innerer
Stirnring 310 ausgebildet, aus dem die ersten Kupplungselemente 301 in der Form von
radialen Vorsprüngen 301' mit konkaven Stirnflächen 313 herausragen. Die konkaven
Stirnflächen
313 sitzen bei der ausgekuppelten Kupplung
30 auf den Boden der Ringnut
28 auf, in der sich die inneren Radialvorsprünge 301' bei dem nicht berechtigten Drehen
des Zylinderkerns 2 durchdrehen. Weil die Teilung zwischen den konkaven Stirnflächen
313 dem Durchmesser
D1 des Bodens der Ringnut
28 entspricht, der kleiner als der Durchmesser
D2 der Axialverlängerung
23 hinter dem Bundring
27 ist, ist die Axialverlängerung
23 durch zweite Aufstecknut
233, die sich auf die zweite Radialausnehmung
272 anschließt und durch eine gegenüberliegende erste Aufstecknut
233' versehen. Der Boden der zweiten Aufstecknut
233 ist von der gegenüberliegenden Oberfläche des Axialverlängerung
23 oder vom Boden der gegenüberliegenden ersten Aufstecknut
233' maximal um einen Abstand L entfernt, der gleich dem Durchmesser
D1 des Bodens der Ringnut
28 ist, so daß es bei der Montage des Schließzylinders möglich wird, die innere Radialvorsprünge
301' des Mitnehmers
31 auf die Axialverlängerung
23 aufzustecken.
[0043] Die oben beschriebene Ausführung ermöglicht sowohl einfache Herstellung des Zylinderkerns
2, des Mitnehmers
31 und des Gehäuses
1 durch das Spritzgießen, als auch eine Verminderung der Anzahl der Bestandteilen des
Schließzylinders.
[0044] Es ist selbstverständlich im Rahmen der Erfindung möglich, der ersten Axialanschlag
25 auf der Axialverlängerung
23 durch andere Mittel auszuführen, wie zum Beispiel durch eine Stirn eines in einer
Sicherheitsnute hinter dem Bundring
27 gelagerten Sicherheitsrings, oder durch auf der Axialverlängerung
23 befestigten Anschläge oder mit Hilfe von einer Stirnfläche einer Schraubenmutter,
die auf die Axialverlängerung
23 angeschraubt ist.
[0045] Ein Schließzylinder gemäß der vorgelegten Erfindung ist überall dort anwendbar, wo
notwendig ist, daß dieser auch nach einer nicht berechtigten gewaltsamen Manipulation
seine Schließfunktion behält, und wo ein hoher Widerstand gegenüber dem Ausreißen
und/oder Einschlagen des Zylinderkernes aus dem/ oder in das Gehäuse verlangt wird,
wie zum Beispiel bei den Kraftfahrzeugen.
Bezugszeichenliste
[0046]
- 1
- Gehäuse
- 1',1"
- Gehäusehälfte
- 11
- durchdrehbare Ringnute
- 12
- Rippe
- 13, 13'
- Sperrnut
- 130, 131'
- Spermutflanke
- 14
- Teilungsebene
- 151
- erste Sicherheitsnut
- 152
- zweite Sicherheitsnut
- 16
- Arretierausnehmung
- 2
- Zylinderkern
- 20,20'
- Zuhaltungen
- 201
- Sperrvorsprünge
- 21
- Kammern
- 22
- Schlüsselkanal
- 23
- Axialverlängerung
- 231
- zweites Kupplungselement
- 232
- blinde axiale Ausbohrung
- 233
- zweite Aufstecknut
- 233'
- erste Aufstecknut
- 24
- innere Stirn
- 25
- erster Axialanschlag
- 251
- erster Außenbund
- 252
- zweiter Außenbund
- 26
- zweiter Axialanschlag
- 27
- Bundring
- 271
- erste Radialausnehmung
- 272
- zweite Radialausnehmung
- 28
- Ringnut
- 281
- erste Ringnutflanke (dem Zylinderkern 2 zugewandte)
- 282
- zweite Ringnutflanke (dem Austrittsglied 3 zugewandte)
- 3
- Austrittsglied
- 30
- Kupplung
- 301
- erstes Kupplungselement
- 301
- Radialvorsprung
- 31
- Mitnehmer
- 310
- innerer Stirnring
- 312
- Arretiervorsprung
- 313
- konkave Stirn (der inneren Radialvorsprüngen)
- 314
- Mitnehmerausnehmung
- 315
- Mitnehmervorsprünge
- 4, 4'
- Rückfeder
- a
- Spiel
- b
- auskuppelbarer Vorschub
- o
- Richtung der Auskuppelungsbewegung
- Q
- Symmetrieebene der Sperrnut 13
- ß
- Winkel zwischen der Sperrnutflanke 130, 131 und der Symmetrieebene Q
- D1
- Durchmesser des Ringsnutgrundes
- D2
- Durchmesser der Axialverlängerung 23
- L
- Gegenseitiger Abstand der Aufstecknutboden
1. Schließzylinder, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Gehäuse (1),
in dessen inneren zylindrischen Höhlung ein mit einem Schlüsselkanal (22) und abgefederten
Zuhaltungen (20, 20') ausgerüsteter drehbar gelagerter Zylinderkern (2) angeordnet
ist, wobei beim nicht eingeschobenen ordnungsgemäßen Schlüssel im Schlüsselkanal Sperrvorsprünge
(201) der Zuhaltungen in wenigstens eine Sperrnut (13, 13') eingreifen und beim eingesteckten
ordnungsgemäßen Schlüssel die Sperrvorsprünge (201) der Zuhaltungen den Zylinderkemumriß
nicht überragen, wobei der Schließzylinder weiter mit Mitteln zur Kuppelung des Zylinderkerns
mit einem Austrittsglied des Schließzylinders, wenn der Zylinderkern durch ordnungsgemäßen
Schlüssel gedreht wird, und zur Auskuppelung des Zylinderkerns vom Austrittsglied
des Schließzylinders, wenn der Zylinderkern durch einen falschen Schlüssel oder gewaltsam
gedreht wird, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die innere zylindrische Höhlung des Gehäuses (1) mit durchdrehbaren Ringnuten (11)
und Rippen (12) versehen ist und die Rippen (12) die durchdrehbaren Ringnuten (11)
von einer Seite begrenzen, die einer Richtung (o) einer Auskuppelungs-Axialverschiebung
des Zylinderkernes (2) vom Austrittsglied (3) entgegengesetzt liegt, und die Rippen
(12) durch die weniggens eine Sperrnut (13) unterbrochen sind, so dass die durchdrehbaren
Ringnuten (11) und die Sperrnuten (13) in den Reppen (12) auf der inneren zylindrischen
Höhlung des Gehäuses (1) hergestellt sind, wobei an Endstirnen der Rippen (12) ausgebildeten
Sperrnutflanken (130, 131) sich in die Richtung (o) der Auskuppelungs-Axialverschiebung
des Zylinderkernes (2) vom Austrittsglied (3) erweitern, und wenn der Zylinderkern
(2) durch einen falschen Schlüssel oder gewaltsam gedreht wird, die Seitenflächen
der Sperrvorsprünge (201) auf den Sperrnutflanken (130, 131) aufliegen, wodurch es
zu einem Gleiten der Seitenflächen der Sperrvorsprünge (201) entlang den Sperrnutflanken
(130, 131) und dadurch zu einer axialen Verschiebung der Zuhaltungen in der Richtung
(o) der Auskuppelungs-Axialverschiebung kommt bis die Sperrvorsprünge (201) in die
durchdrehbaren Ringnuten (11) hineinrutschen und wobei es dadurch auch zu einer axialen
Verschiebung des Zylinderkerns (2) und dessen Auskupplung vom Austrittsglied (3) kommt.
2. Schließzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) aus zwei miteinander fest verbundenen Gehäusehälften (1', 1") ausgebildet
ist.
3. Schließzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innere zylindrische Höhlung des Gehäuses (1) mit wenigstens einer Stützringnut
(151, 152) versehen ist, in der ein Außenbund (251, 252) des Zylinderkernes (2) mit
einem axialen Spiel (a) angeordnet ist, wobei das axiale Spiel (a) mindestens einer
Länge (b) der Axialverschiebung entspricht, die für die Auskuppelung der Kupplung
(30) notwendig ist.
4. Schließzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das die Sperrnuten (13) für ein Paar der Zuhaltungen (20, 20') im Gehäuse (1) gegenseitig
um 180° geordnet sind.
5. Schließzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrnutflanken (130, 131) durch ebene Flächchen, die mit einer Symmetrieebene
(Q) der Sperrnut (13) gleiche spitzen Winkel (β) schließen, gebildet sind.
6. Schließzylinder nach wenigstens einem vorhergehenden Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, daß eine Axialverlängerung (23) des Zylinderkernes (2) mit einem ersten Axialanschlag
(25), der erste Kupplungselemente (301) des Mitnehmers (31) im Eingriff mit zweiten
Kupplungsgliedern (231) der Axialverlängerung (23) des Zylinderkernes (2) eindeutig
einstellt, versehen ist und der Zylinderkern (2) mit einem zweiten Axialanschlag (26),
der die ersten Kupplungselemente (301) des Mitnehmers (31) außer dem Eingriff mit
den zweiten Kupplungselementen (231) der Axialverlängerung (23) eindeutig einstellt,
versehen ist.
7. Schließzylinder nach dem Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Kupplungselemente (231) durch eine erste Radialausnehmung (271) und durch
eine gegenliegende zweite Radialausnehmung (272), die in einem Bundring (27) an der
Axialverlängerung (23) ausgebildet sind, geformt sind, wobei zwischen dem Bundring
(27) und einer inneren Absatzfläche (24) des Zylinderkerns (2) eine Ringnut (28) hergestellt
ist, deren erste Ringnutflanke (281), die der inneren Absatzfläche (24) zugewandt
ist, den zweiten Axialanschlag (26) bildet, wobei die erste Kupplungselemente (301)
durch innere Radialvorsprünge (301') des Mitnehmers (31) gebildet sind.
8. Schließzylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchmesser (D2) der Axialverlängerung (23) mindestens hinter dem Bundring (27)
größer als ein Durchmesser (D1) eines Bodens der Ringnut (28) ist, auf den Boden der
Ringnut (28) konkave Stirne (313) der Radialvorsprünge (301') des Mitnehmers (31)
anliegen, wobei die erste Radialausnehmung (271) in die Axialverlängerung (23) mindestens
bis zum Boden der Ringnut (28) versenkt ist und ihre dem Austrittsglied (3) zugewandte
Seitenwand den ersten Axialanschlag (25) bildet, während die zweite Radialausnehmung
(272) in die Axialverlängerung (23) unter den Boden der Ringnut (28) versenkt ist
und von einer Seite in der Ebene der zweiten Ringnutflanke (282) beendet ist, wobei
in entgegensetzter Richtung in eine zweite Aufstecknut (233) übergeht, deren Boden
von einer gegenliegenden Oberfläche der Axialverlängerung (23) maximal um einen Abstand
(L) entfernt ist, der dem Durchmesser (D1) des Bodens der Ringnut (28) gleich ist.
9. Schließzylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D2) der Axialverlängerung (23) hinter dem Bundring (27) gleich oder
kleiner ist, als der Durchmesser (D1) des Bodens der Ringnut (28), und dass der erste
Axialanschlag (25) durch eine Stirnfläche einer Sicherheitsscheibe oder einer Knagge
oder einer Mutter, die auf der Axialverlängerung (23) spielfrei hinter dem Bundring
(27) angeordnet ist, gebildet ist.
10. Schließzylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einer blinden Ausbohrung (232) der Axialverlängerung (23) eine Rückfeder (4) angeordnet
ist.