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Dokumentenidentifikation DE69902380T2 24.04.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 1080286
Titel ELEKTRONISCHES SCHLOSS MIT MECHANISCHER KUPPLUNG
Anmelder Euronetics France, Hauterive, FR
Erfinder ISCLA, Michel, F-45160 Olivet, FR
Vertreter Klunker, Schmitt-Nilson, Hirsch, 80797 München
DE-Aktenzeichen 69902380
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 26.05.1999
EP-Aktenzeichen 999209166
WO-Anmeldetag 26.05.1999
PCT-Aktenzeichen PCT/FR99/01224
WO-Veröffentlichungsnummer 0009961728
WO-Veröffentlichungsdatum 02.12.1999
EP-Offenlegungsdatum 07.03.2001
EP date of grant 31.07.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.04.2003
IPC-Hauptklasse E05B 9/10
IPC-Nebenklasse E05B 17/04   E05B 47/06   

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Schloss, das mit einem Schlüssel geöffnet werden kann, der eine Zugriffsberechtigung besitzt, welche durch einen Kennungscode erkannt wird.

Stand der Technik

Der größte Teil der derzeit auf dem Markt verfügbaren konventionellen oder Sicherheitsschlösser sind mechanische Schlösser. Allerdings gibt es gewisse Schlösser, das sind elektromechanische Schlösser, die eine mechanische konventionelle Kodierung (die sich aus dem mehr oder weniger stark ausgeprägten Profil des Schlüsselbarts ergibt) mit einer elektronischen Kodierung vereinen.

Außerdem ist insbesondere durch die US-A 4 856 312 und die WO 96/02721, die den Stand der Technik gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 der vorliegenden Erfindung bilden, ein anderer Typ von Schloss bekannt, bezeichnet als elektronisches Schloss, dessen Sperren und Entsperren sich lediglich durch den Vergleich eines Kennungscodes ergibt, der sich gleichzeitig in dem Schloss und in dem Schlüssel befindet, wobei nicht die Notwendigkeit besteht, irgendeine zusätzliche mechanische Kodierung vorzusehen. Allerdings ist dieser Schlosstyp, obschon vollständig elektronisch ausgebildet, derzeit auf dem Markt noch völlig abwesend. Dies ist allerdings keineswegs ein Zufall. Tatsächlich weist ein derartiges elektronisches Schloss immer noch signifikante Nachteile auf, die es für die Kommerzialisierung in der Praxis untauglich machen. Zunächst erweist sich im Fall eines Schlüsselverlusts beispielsweise die Modifizierung von Kennungscodes als unmöglich, ohne dass man auf den Hersteller des Schlosses zurückgreift. Außerdem erfolgt wohl die Energieversorgung dieser Schlösser mittels Batterien, was ein Problem insofern darstellt, als diese nur begrenzte Lebensdauer besitzen (die vorgenannte internationale Anmeldung beseitigt aber diese Unzulänglichkeit). Schließlich ist der innere Aufbau dieser Schlösser, insbesondere von deren Schließzylindern, immer noch besonders kompliziert (da sie häufig einfach eine Anpassung herkömmlicher mechanischer Schlösser darstellen), und sie sind insbesondere wenig zuverlässig, wie der Aufbau des Schließzylinders des vorgenannten US-Patents zeigt (der Grund hierfür liegt in den mehreren Federn, die in ihrer Ruhestellung zusammengedrückt sind).

Die beiden erstgenannten Probleme sind glücklicherweise nicht mehr aktuell. Tatsächlich hat gemäß dem europäischen Patent EP-0-805 906 die Luxemburger Gesellschaft Electronic Key Systems (E. K. S.) SARL das Problem gelöst durch eine Modifizierung des Kennungscodes des Schlosses, indem man dem Schlüssel Mittel zur Programmierung hinzu fügte, die es dem Benutzer ermöglichen, diese Modifizierung direkt vorzunehmen. Gleichermaßen ist das durch die Energiezufuhr entstandene Problem seit Kurzem gemäß der PCT-Anmeldung WO 97/48867 der gleichen Anmelderfirma gelöst, die einen Schlüssel vorgeschlagen hat, der mit Mitteln zur autonomen Energieerzeugung ausgestattet ist. Es verbleibt also derzeit noch die Suche eines einfachen Schließzylinderaufbaus für solche elektronischen Schlösser, der entgegen sämtlichen Erwartungen ihre Kommerzialisierung gestattet.

Ziel und Offenbarung der Erfindung

Ziel der vorliegenden Erfindung ist also ein elektronischer Schließzylinder mit einfachem Aufbau, der angepasst ist an eine elektronische Umgebung und insbesondere eine sehr begrenzte Anzahl von internen Bauteilen besitzt. Ein Ziel der Erfindung ist außerdem die Schaffung eines besonders zuverlässigen (robusten) und leistungsfähigen Schließzylinders, insbesondere eines solchen mit verringertem Energieverbrauch. Ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines Schließzylinders, der gegenüber Schlägen, Vibrationen oder Staub vollständig geschützt ist. Ein noch weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Schließzylinders, der widerstandsfähig ist gegen Zerstörung, gegen Eindrücken oder gegen Öffnung mittels Nachschlüssel (Einbruchschutz). Es ist auch Ziel, in sehr einfacher Weise Schlüsselkonflikte zu lösen.

Erreicht werden diese Ziele durch einen elektronischen Schließzylinder oder Schlosszylinder mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Durch diesen Aufbau mit einer besonders begrenzten Anzahl mechanischer Bauteile lässt sich eine Bewegung des Schlüsselbarts ohne große Schwierigkeiten durch das Kupplungsstück hindurch mit Hilfe einer einfachen Drehung des Schlüssels bewerkstelligen, ohne dass die Steuerung der Sperreinrichtung (oder Entsperreinrichtung) des Schlüsselbarts viel Energie verbraucht.

Der Anschlag des elektronischen Schließzylinders wird vorzugsweise durch eine einzelne Schutzklappe gebildet, die um eine Achse drehbar ist, die parallel zu der Achse des mindestens einen Rotors zwischen einer Anfangsstellung und einer End-Freigabestellung verläuft. Die Schutzklappe wirkt gegen die Wirkung einer Rückstellfeder, die diese Klappe automatisch in ihrer Anfangsstellung zurückstellt, wenn der Schlüssel abgezogen wird.

In vorteilhafter Weise enthält die Motoreinrichtung einen elektrischen Mikroaktor mit einer Achse, die parallel zu der Achse des mindestens einen Rotors ist, wobei die Freisetzung des mindestens einen Anschlags mit Hilfe eines Antriebsritzels erfolgt, das von einer Ausgangswelle des elektrischen Mikroaktors gelagert ist und mit einem Zahnradsegment kämmt, welches einstückig mit dem Anschlag ausgebildet ist.

Das Kupplungsstück wird gebildet durch einen zylindrischen Ring, der mit einer zentralen Scheibe ausgestattet ist und auf beiden Seiten der Scheibe mittig Eingriffsmittel in Form von Nuten trägt, um eine Drehverbindung mit dem Schlüsselbart einerseits und mit dem Rotor andererseits zu gewährleisten. Die zentrale Scheibe des Kupplungsstücks trägt einen zentralen Vorsprung zum Zusammenwirken mit dem Anschlag, um dann dieses Stück freizugeben.

Gemäß einer charakteristischen Ausführungsform enthält der elektronische Schließzylinder außerdem mindestens eine Druckfeder, die sich zwischen dem Rotor und dem Kupplungsstück befindet. Er kann außerdem mindestens eine mit dem Rotor vereinte Rückstellklammer aufweisen, deren Zweck es ist, mit dem Kupplungsstück zusammenzuwirken, um dessen Loskommen von dem Schlüsselbart zu ermöglichen, wenn der Schlüssel abgezogen ist. Vorzugsweise besitzt die Rückstellklammer eine Ringscheibe, die mit mindestens einem Fuß ausgestattet ist, der das Kupplungsstück durchsetzt und an dem Rotor befestigt ist wobei die Scheibe mit einer Fläche des Kupplungsstücks zusammenwirkt, die rechtwinklig zu der Achse des mindestens einen Rotors verläuft.

Gemäß einem weiteren charakteristischen Ausführungsmerkmal enthält der elektronische Schließzylinder außerdem mindestens einen einstückig mit dem Zylindergehäuse ausgebildeten Sicherungsring, der dazu dient, die translatorische Bewegung des mindestens einen Rotors in Richtung des Schlüsselbarts zu begrenzen.

Gemäß einem weiteren charakteristischen Ausführungsmerkmal enthält der elektronische Schließzylinder mindestens einen Lösefinger, gebildet aus zwei unabhängigen Teilen, die von einer einzelnen Druckfeder auf Abstand gehalten werden, wobei der Lösefinger dazu dient, eine Sperrung des Schlüssels in dem Rotor zu garantieren, damit das Kupplungsstück sich von dem Dreh-Schlüsselbart beim Abziehen des Schlüssels lösen kann. Vorzugsweise ist dieser Lösefinger rechtwinklig zur Achse des mindestens einen Rotors in einer einen Teil des Rotors durchsetzenden Öffnung gelagert, wobei ein erstes Ende des Lösefingers in dem Schlüsselkanal zu Tage tritt, um mit einer Öffnung des Schlüssels in Berührung zu treten, während ein zweites Ende des Lösefingers an der Außenwand des Rotors vorbei geht, um in Berührung mit einer Längsnut der Innenwand des Zylindergehäuses zu treten. Die Nut der Innenwand des Zylindergehäuses kann mindestens einen geneigten Abschnitt aufweisen, um das Zusammendrücken der einen Feder beim Bewegen des Rotors nach dem Einführen des Schlüssels zu erleichtern. Auf diese Weise ist das Zurückziehen des Schlüssels aus einer Winkelstellung, die durch die exakte Lage der Nut definiert wird, unmöglich.

In vorteilhafter Weise besitzt der Schlüsselbart mindestens eine ringförmige Leiterbahn, die mit einem elektrischen Kontakt zusammenwirken soll, der in einzigartiger Weise an dem Zylindergehäuse befestigt ist, um dadurch eine Energiezufuhr zu der Motoreinrichtung zu ermöglichen. Gleichermaßen enthält das Zylindergehäuse mindestens eine Perforierung rechtwinklig zur Achse des mindestens einen Rotors, welche den Zweck hat, einen elektrischen Kontakt, vorzugsweise einen Kugelkontakt aufzunehmen, um mit einem entsprechenden Leiterelement des Schlüssels zusammenzuwirken. In einem Hohlraum des Zylindergehäuses befindliche elektronische Schaltungen, die einerseits mit mindestens einem elektrischen Kugelkontakt und andererseits mit einem einzelnen elektrischen Festkontakt verbunden sind, sind außerdem derart vorgesehen, dass die Speisung der Motoreinrichtung des Schlüsselbarts direkt durch den Schlüssel über die elektronischen Schaltungen realisiert werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der erfindungsgemäße elektronische Schließzylinder einen ersten oder Innenrotor und einen zweiten oder Außenrotor, wobei die Schutzklappe oder -lasche des Außenrotors eine Breite hat, die größer ist als die der Schutzklappe des Innenrotors, derart, dass das Einführen eines Schlüssels in den äußeren Schlüsselkanal nicht den Antrieb des Schlüsselbarts ermöglicht, wenn sich ein nicht erkannter Schlüssel in dem inneren Schlüsselkanal befindet. In diesem Fall gibt es mindestens einen Verbindungszylinder mit einer Länge, die größer ist als die des Schlüsselbarts, wobei der Verbindungszylinder in der Höhe dieses Schlüsselbarts zwischen den Rückstellklammern angeordnet ist und dazu dient, mit den Rückstellklammern zusammenzuwirken, um ein gleichzeitiges Eingreifen von Innen- und Außenrotor dann zu verhindern, wenn zwei Schlüssel in die beiden Schlüsselkanäle eingeführt sind.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Schloss mit einem oder zwei Rotoren, das mit einem elektronischen Schließzylinder der vorgenannten Art ausgerüstet ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung, die lediglich beispielhaft und ohne Beschränkung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen zu verstehen ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Schließ- oder Schlosszylinders eines elektronischen Schlosses gemäß der Erfindung von außen,

Fig. 2 eine auseinander gezogene Ansicht, die verschiedene interne Bauteile des Schließzylinders nach Fig. 1 veranschaulicht,

Fig. 3 eine Längsschnittansicht des Schließzylinders nach Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Ebene IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine Schnittansicht gemäß der Ebene V-V in Fig. 4, und

Fig. 6 eine ähnliche Schnittansicht wie Fig. 5, jedoch nach einer Umdrehung des Rotors.

Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Außenansicht eine bevorzugte Ausführungsform eines Schließzylinders eines elektronischen Schlosses gemäß der Erfindung. Dieser Schließ- oder Schlosszylinder hat Abmessungen entsprechend einem herkömmlichen mechanischen Doppelzylinder (beispielsweise vom europäischen symmetrischen Typ mit doppeltem Eingang gemäß Darstellung), wobei der Schließzylinder in klassischer Weise zwischen einem stromaufwärtigen und einem stromabwärtigen Gehäuseteil 12, 14 einen Drehschloss-Schlüsselbart 10 aufnimmt, um den (nicht gezeigten) Bolzen dieses Schlosses zu betätigen. Die beiden Gehäuseteile stromaufwärts und stromabwärts sind ineinander verrastet, beispielsweise mit Hilfe eines Verbindungsfingers, der sich von dem stromaufwärtigen Gehäuseteil ausgehend erstreckt und in einer entsprechenden Öffnung des stromabwärtigen Gehäuseteils fixiert ist (siehe Fig. 3) mit wie auch immer gestalteten Fixierelementen (z. B. mit zwei Schrauben 16).

Jeder Gehäuseteil wird durchsetzt von zwei Halb-Sicherungsringen 18, 20, (die außerhalb des Schließzylinders dargestellt sind) deren Funktion weiter unten noch angegeben wird. Um ein Verlorengehen dieser Sicherungsringe zu vermeiden, kann man zwei nicht dargestellte Halteringe - stromaufwärts und stromabwärts - in einfacher Weise aufdrücken, die die beiden Gehäuseteile des Schließzylinders bedecken. Allerdings können auch jegliche anderen Schutzmittel für diese Sicherungsringe eingesetzt werden, um deren Zurückziehen zu verhindern, indem z. B. durch Schweißen oder Löten in den Gehäuseteilen eine Abdichtung geschaffen wird oder indem eine einfache Kappe eine vollständige Abdeckung bildet. Man beachte, dass in der Anfangs-Ruhestellung (ohne Schlüssel), wie sie dargestellt ist, der Schlüsselbart bezüglich der Vertikalen leicht geneigt ist.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf dieses spezielle Ausführungsbeispiel eines Schließzylinders vom europäischen Doppelzylindertyp beschränkt, und natürlich findet sie Anwendung bei jeglichen Typen von europäischem oder internationalem Schließzylinder (und möglicherweise auch bei nicht genormten Modellen), beispielsweise bei einem Schließzylinder vom einfachen Knopf- Zylindertyp oder sogar vom Halbzylindertyp.

Die Einzelheiten der internen Hauptbestandteile des Schließzylinders sind in Fig. 2 auseinander gezogen dargestellt. Ausgehend von dem einen oder dem anderen der beiden stromaufwärts bzw. stromabwärts gelegenen Enden des Schließzylinders und fortschreitend in Richtung seiner Mitte, wo sich der Schlüsselbart befindet, erkennt man: einen stromaufwärtigen bzw. stromabwärtigen Rotor (bzw. einen Innenrotor 32 und einen Außenrotor 34), in welchem ein Kanal 36 (bzw. 38) zur Aufnahme eines Schlüssels 8 ausgebildet ist (genauer gesagt, zur Aufnahme des Schafts oder der Klinge des Schlüssels), ein Kupplungsstück 40 (bzw. 42), das von dem Rotor angetrieben wird und dazu dient, mit dem Schlüsselbart 10 zu kämmen, und eine Rückstellklammer 44 (bzw. 46), die einstückig mit dem Rotor ausgebildet ist.

Zwischen den beiden stromauf- und stromabwärtig befindlichen Klammern, d. h. etwa auf der Höhe des Schlüsselbarts, befindet sich ein Träger 48 zur Aufnahme eines elektrischen Aktors, beispielsweise in Form eines Mikromotors 50, der von einer Trägerspindel 48 durchsetzt ist, an deren beiden Enden ein Anschlag fixiert ist, gebildet durch eine Schutzklappe oder -lasche 54, 56. Die Freisetzung durch Verschwenken dieser Klappen (im Fall des Erkennens eines Kennungscodes) wird erreicht mit Hilfe eines Zahnsegments oder Zahnradsegments 58, das ebenfalls einstückig an der Trägerachse 52 fixiert ist und mit einem Antriebsritzel 60 kämmt, das von einer Ausgangswelle des Mikromotors 50 getragen wird. Eine gewundene Rückstellfeder 62 ist an der Trägerspindel 52 gehaltert und wirkt zusammen mit einem Federanschlag 64, um eine automatische Rückkehr der Schutzklappen 54, 56 zu ermöglichen, wenn der Schlüssel abgezogen wird.

Selbstverständlich ist diese Form der Realisierung mit den Schutzklappen oder -laschen, die sich unter der Einwirkung eines drehenden Mikromotors verschwenken lassen, nicht in irgendeiner Weise beschränkend zu verstehen, sondern es ist durchaus möglich, einen axialen Anschlag vorzusehen, der mit Hilfe eines Linear-Mikromotors freigesetzt wird.

Schließlich sind zwei Verbindungszapfen 66, 68 (obschon deren Anzahl nicht beschränkend zu verstehen ist) vorgesehen, deren Länge diejenige des Schlüsselbarts übersteigt, und die dazu dienen, auf jeder Seite des Trägers 48 zu gleiten und einen minimalen Abstand zwischen der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Rückstellklammer 44 und 46 zu definieren und so jegliches gleichzeitiges Angreifen der beiden Rotoren an dem Schlüsselbart 10 zu vermeiden, falls zwei Schlüssel gleichzeitig in die beiden Seiten des Schließzylinders eingeführt werden sollten.

Fig. 3 und 4 sind Längsschnittansichten des elektronischen Schließzylinders aus Fig. 1, die exakter die in Fig. 2 gezeigten internen Teile veranschaulichen.

Fig. 3 entspricht der Vertikal-Symmetrieebene des Schließzylinders, und Fig. 4, die mit dem in den Innenrotor eingeführten Schlüssel 8 dargestellt ist, entspricht einer Horizontalebene durch die Symmetrieachse der Rotoren. Man erkennt den sperrenden Schlüsselbart 10 gehaltert zwischen einem inneren Stator 22 und einem äußeren Stator 24, die die äußeren Teile des Gehäuses des Schließzylinders bilden. Der Innenstator ist mit dem Außenstator durch einen Verbindungsfinger vereint, den zwei Schrauben oder Fixierstifte 16 durchsetzen. Diese beiden Statoren sind jeweils mit einer zylindrischen Längsperforierung 26, 28 ausgestattet, die auf der gleichen Achse liegen, und in denen jeweils die internen Hauptbestandteile des Schließzylinders untergebracht sind. Einer dieser Statoren, beispielsweise der Innenstator 22, ist außerdem mit einem Hohlraum ausgestattet, der zur Aufnahme der elektronischen Schaltung des Schließzylinders 30 dient. In dem stromaufwärtigen Teil des Schließzylinders (die im Folgenden beschriebenen verschiedenen Teile sind in dem stromabwärtigen Teil identisch vorhanden) findet man den Innenrotor 32 (Bezugszeichen 34 für den stromaufwärtigen Teil), translatorisch beweglich in dem Innenstator 22 (24) zwischen einer Ruhestellung (bei fehlendem Schlüssel) und einer Öffnungsstellung, welche die Translation des Rotors in Richtung des Schlüsselbarts begrenzt, und in der der Rotor in Berührung mit dem stromaufwärtigen Sicherungsring 18, 20 steht.

Der Rotor enthält an einem seiner beiden Enden den Schlüsselkanal 36 (38), und an dem anderen Ende eine erste Eingriffseinrichtung 70 (72) zum Zusammenwirken mit einer zweiten, entsprechenden Eingriffseinrichtung 74 (76) des Kupplungsstücks 40 (42). Dieses Kupplungsstück, das mit einem Axialvorsprung oder Zentralzapfen 78 (80) ausgestattet ist, vorgesehen zum Zusammenwirken mit einem Freisetzungsanschlag, enthält außerdem eine dritte Eingriffseinrichtung 82 (84), bestimmt für das Zusammenwirken mit einer vierten, komplementären Eingriffseinrichtung 86 (88) des Schlüsselbarts in der Weise, dass eine Drehmitnahme des Schlüsselbarts durch den Rotor unter der Einwirkung eines Drehmoments des Schlüssels 8 möglich ist. Ein elastisches Verbindungselement, beispielsweise eine Schrauben-Druckfeder 90 (92), befindet sich zwischen dem Rotor und dem Kupplungsstück.

Die Rückstellklammer 44 (46) wird durch eine Ringscheibe 94 (96) gebildet, an der mindestens ein Fuß 98 (100) fixiert ist, der das Kupplungsstück durchsetzt, und dessen freie Enden in den Rotor 32 (34) beispielsweise eingeschraubt oder eingenietet sind. Das Kupplungsstück wird gebildet durch einen zylindrischen Ring, der mit einer zentralen Scheibe 102 (104) ausgestattet ist, und der auf beiden Seiten dieser zentralen Scheibe die Eingriffsmittel 74, 82 (76, 84) in Form von Nuten aufweist, um die Drehverbindung zunächst mit dem Schlüsselbart und dann mit dem Rotor zu erreichen. Die zentrale Scheibe des Kupplungsstücks soll vorzugsweise mit der Ringscheibe der Rückstellklammer zusammenwirken.

Der Schlüsselbart 10, dessen Positionierung durch eine herkömmliche Schaltvorrichtung 106 garantiert wird, die einen Schaltfinger aufweist, der eine Feder in eine Öffnung in einen der Statoren drückt (beispielsweise in den Innenstator 22), ist ebenfalls mit einer Längsperforation 108 ausgestattet, deren Achse mit derjenigen der Längsperforationen der Statoren zusammenfällt, und die dazu dient, den Mikromotor 50 und dessen Träger 48 aufzunehmen. Der Träger und sein Motor sind mit dem Schlüsselbart durch beliebige Fixiermittel (beispielsweise eine Schraube, deren Durchgangsöffnung durch den Träger in Fig. 2 das Bezugszeichen 109 trägt) vereint gemacht, wobei die Trägerachse der Schutzklappen 54 und 56 diesen Träger durchsetzt.

Man erkennt, dass zum wirksamen Vermeiden von Konflikten zwischen Schlüsseln die Außenklappe 56 eine größere Breite als die Innenklappe besitzt, derart, dass das Einführen eines nicht erkannten Schlüssels in den Außenrotor 34 in keinem Fall das Öffnen des Schlosses ermöglicht, wenn sich bereits in dem Innenrotor 32 (bei eingekuppeltem Kupplungsstück 40) ein Schlüssel befindet (um so von der vorhergehenden Erkennung zu profitieren). Allein ein erneutes Erkennen dieses äußeren Schlüssels ermöglicht ein Kippen der Außenklappe 56, und durch Veranlassen einer Annäherung des äußeren Kupplungsstücks 42 an den Schlüsselbart führt dies dazu, dass die Verbindungszylinder 66, 68 die innere Klammer 44 andrücken und das innere Kupplungsstück 40 freisetzt, so dass ein neues Angreifen des Außenrotors an dem Schlüsselbart möglich ist, ungeachtet des Vorhandenseins des Schlüssels in dem Innenrotor.

Der Schlüsselbart enthält außerdem eine ringförmige Leiterbahn 110, bestimmt für das Zusammenwirken mit einem elektrischen einzigen festen Kontakt 112 des Schließzylindergehäuses mit dem Zweck, eine Energiezufuhr für die Motoreinrichtung 50 zu ermöglichen. Zu diesem Zweck enthalten die beiden Abschnitte des Schließzylindergehäuses jeweils eine Perforation 114, 116 rechtwinklig zu der Achse der Rotoren und zu dem Zweck, einen elektrischen Kontakt, vorzugsweise vom Kugeltyp 118, 120 zum Zusammenwirken mit einem entsprechenden leitenden Element des Schlüssels 8 aufzunehmen, z. B. eines elektrischen Kontakts oder einer Leiterbahn 123. Die verschiedenen elektrischen Kontakte werden untereinander über elektronische Schaltungen 30 verbunden, die sich in einem Hohlraum des Schließzylindergehäuses befinden, derart, dass die Energieversorgung der Motoreinrichtung des Sperr-Schlüsselbarts direkt aus dem Schlüssel über die elektronischen Schaltungen erfolgen kann.

Das Sperren des Schlüssels in dem Rotor im Anschluss an seine Verdrehung wird in klassischer Weise durch einen Lösefinger erreicht, dessen spezieller Aufbau in den Fig. 5 und 6 detailliert dargestellt ist.

Dieser sehr einfache Aufbau wird gebildet durch zwei unabhängige Teile 124a, 124b; 126a, 126b, die durch eine Einzelfeder 128, 130 voneinander getrennt sind, die in einem Sackloch 132a, 132b; 134a, 134b aufgenommen ist, das in jeden der beiden Teile gebaut ist und vorzugsweise zylindrisch ist (die beiden Sacklöcher stehen einander gegenüber).

Der so gebildete Lösefinger ist rechtwinklig zu der Achse der Rotoren in einer jeden Rotor teilweise querenden Öffnung 136, 138 gelagert, wobei ein erstes Ende des Fingers mit dem Schlüsselkanal bündig ist, um mit einer Öffnung 140 dieses Schlüssels zusammenzuwirken, während das zweite Ende dadurch, dass es über die Außenwand des Rotors übersteht, in Berührung mit einer Nut 142, 144 tritt, die in Längsrichtung innerhalb der Innenwand des zugehörigen Stators ausgebildet ist. Bei dieser beispielhaften Ausführungsform, die nicht beschränkend zu verstehen ist, wird das Zusammendrücken der Einzelfeder (die jegliche Entfernung des Schlüssels unterbindet) bei der Drehbewegung des Rotors nach dem Einführen des Schlüssels erleichtert durch einen Schrägabschnitt der Nut der Innenwand des Stators, an der der äußere Abschnitt des Lösefingers entlang gleitet.

Die Arbeitsweise des dargestellten Doppel-Schließzylinders ist Folgende: Zunächst sei angenommen, dass kein Schlüssel in das Schloss eingeführt sei. Die beiden Rotoren befinden sich folglich in der ersten Ruhestellung, und sie sind drehfrei, die Kupplungsstücke sind mit den Rotoren verbunden, jedoch nicht mit dem Schlüsselbart. In diesem Anfangszustand befinden sich die Schutzklappen in einer ersten Stellung (einer Anfangs-Schließstellung), in der die Bewegung der Kupplungsstücke in Richtung auf den Schlüsselbart nicht möglich ist. Der Schlüsselbart wird von dem Sperrfinger in einer Stellung gehalten, die gegenüber der Vertikalen versetzt ist, vorteilhafterweise um etwa 30º.

Beim Einführen eines Schlüssels (beispielsweise auf der Seite des Innenrotors) wird der Lösefinger beiseite gezogen, um den Schlüssel (genauer gesagt, das Blatt oder den Schaft dieses Schlüssels) vorbeizulassen, der anschließend am Boden des Schlüsselkanals des Rotors zum Halten kommt. Nach dieser Berührung mit dem Boden des Rotors führt jedes weitere Vorrücken des Schlüssels zu einem entsprechenden Vorrücken des Rotors, der folglich so weit vorrückt, bis er in Berührung mit den Halb-Sicherungsringen gelangt. Die Bewegung des Rotors bewirkt ihrerseits eine Bewegung des zugehörigen Kupplungsstücks unter Zusammendrücken der Verbindungsfeder, und die Vorwärtsbewegung der einstückig mit dem Rotor ausgebildeten Rückstellklammer garantiert eine Bewegung der Verbindungszylinder derart, dass jegliche Einführung des Schlüssels in den gegenüber liegenden Rotor (in den Bereich des Außenrotors) unterbunden wird. Während dieser Bewegungsabläufe gelangt die Leiterbahn des Schlüssels automatisch in elektrische Verbindung mit dem Kugelkontakt des Schließzylinders (um diese Verbindung herzustellen, reichen einige Sekundenbruchteile aus). Von nun an lässt sich ein Informationsaustausch zwischen dem Schlüssel und dem Schließzylinder bewirken, und zwar zwischen der Speichereinrichtung des Schlüssels und der Speichereinrichtung des Schließzylinders, um eine Erkennung der jeweiligen Kennungscodes zu erzielen. Wenn diese Erkennung bejahend ausfällt (was bedeutet, dass der Schlüssel Zugriffsberechtigung für den Schließzylinder hat), wird der elektrische Mikromotor mit Energie gespeist, wodurch über sein Antriebsritzel ein Verschwenken des Zahnradsegments erfolgt. Die Schutzklappen kippen unter Spannen der Rückstellfeder und setzen das Kupplungsstück frei, das unter dem Einfluss der Ausdehnung der Druckfeder in Richtung des Drehschloss- Schlüsselbarts vorrückt, so bald der Öffnungswinkel der Klappe dies ermöglicht. Dieser Bewegungsablauf bringt das Kupplungsstück in Eingriff mit dem Drehschloss-Schlüsselbart, so dass dann eine Drehung des Schlüssels ausreicht, um ihn zu bewegen. Das Öffnungs-Drehmoment wird also von dem Rotor auf das Kupplungsstück übertragen, dann durch verschiedene Eingriffsmittel (Nuten) dieser drei Komponenten auf den Drehschloss-Schlüsselbart. Außerdem wird bei Beginn der Drehung der Schlüssel im Inneren des Rotors verriegelt auf Grund des Verriegelns des Lösefingers, die sich aus dem Loskommen der Nut des Innenstators ergibt.

Beim Zurückziehen des Schlüssels nimmt der Rotor wieder seine Anfangsstellung unter der Einwirkung des Lösefingers ein, wobei die Rückstellklammer das Kupplungsstück in Richtung des Rotors zurückstellt. Im Zuge dieses Rückstellens gibt das Kupplungsstück die Schutzklappe frei, die wiederum automatisch ihre Anfangs-Schließstellung unter der Einwirkung der Rückstellfeder einnimmt.

Die hier beschriebene Struktur ist besonders einfach und braucht nur wenig Energie. Tatsächlich wird die Schutzklappe oder -lasche automatisch in der freien (ausgekuppelten) Stellung des Kupplungsstücks gehalten, nachdem das Kupplungsstück mit dem Schlüsselbart kämmt. Es ist folglich keine fortgesetzte Energieversorgung des Motors notwendig, es ist lediglich ein Anfangsimpuls zum Freisetzen des Kupplungsstücks für das gute Funktionieren des Schließzylinders notwendig. Darüber hinaus lässt sich anmerken, dass bei der dargestellten Version (Doppel-Schließzylinder) ein einziger Motor das Kippen der beiden Schutzklappen garantiert.


Anspruch[de]

1. Elektronischer Schlosszylinder, umfassend ein Zylindergehäuse (12, 14) und einen Drehschloss-Schlüsselbart (10), wobei das Zylindergehäuse ein translatorisch bewegliches Kupplungsstück (40, 42) und mindestens einen Rotor (32, 34) mit der gleichen Achse wie das Gehäuse und der Drehschloss-Schlüsselbart aufweist, drehfrei und translatorisch innerhalb des Gehäuses bewegbar, um einen Stoß des drehfest mit dem Rotor verbundenen Kupplungsstücks (40, 42) in Richtung des Drehschlosses dann zu ermöglichen, wenn ein Kennungscode erkannt wird, der zwischen dem Schlüssel und dem Schlosszylinder übertragen wird, wobei das Kupplungsstück (40, 42) Eingriffsmittel (82, 84) aufweist, die mit komplementären Mitteln (86, 88) des Schlüsselbarts derart zusammenwirken, dass ein Drehantrieb des Drehschlosses durch den Rotor unter Einwirkung eines Drehmoments des Schlüssels möglich ist, und eine Sperreinrichtung (50, 60) zum Unterbinden der translatorischen Bewegung des Kupplungsstücks bei Fehlen des Erkennens des Kennungscodes, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinrichtung einstückig in dem Drehschloss-Schlüsselbart angeordnet ist.

2. Elektronischer Schlosszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinrichtung mindestens einen Anschlag (54, 56) aufweist, der von einer Motoreinrichtung (50, 58, 40) dann freigesetzt wird, wenn der Kennungscode erkannt wird.

3. Elektronischer Schlosszylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Anschlag durch eine Schutzlasche gebildet wird, die um eine Achse (52) parallel zu der Achse des mindestens einen Rotors drehbar ist zwischen einer Anfangsstellung und einer End-Freigabestellung.

4. Elektronischer Schlosszylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoreinrichtung einen elektrischen Mikroaktuator (50) mit einer Achse parallel zu der Achse des mindestens einen Rotors aufweist, wobei die Freigabe des mindestens einen Anschlags über ein Antriebsritzel (40) erfolgt, welches auf einer Ausgangswelle des elektrischen Mikroaktuators sitzt und mit einem Zahnsegment (58) kämmt, welches einstückig mit dem Anschlag ausgebildet ist.

5. Elektronischer Schlosszylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzlasche gegen die Wirkung einer Rückstellfeder (62) wirkt, die dazu dient, die Lasche in ihrer Anfangsstellung automatisch zurückzustellen, wenn der Schlüssel abgezogen wird.

6. Elektronischer Schlosszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsstück gebildet wird durch einen zylindrischen Ring, der mit einer zentralen Scheibe (102, 104) ausgerüstet ist und auf beiden Seiten der Scheibe mittig Eingriffsmittel (74, 76; 82, 84) in Form von Nuten trägt, um die Drehverbindung mit einerseits dem Schlüsselbart und andererseits mit dem Rotor zu garantieren.

7. Elektronischer Schlosszylinder nach Anspruch 6 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Scheibe des Kupplungsstücks einen zentralen Vorsprung (78, 80)zum Zusammenwirken mit dem Anschlag (54, 56) aufweist um dann dieses Stück freizugeben.

8. Elektronischer Schlosszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er außerdem mindestens eine Druckfeder (90, 92) aufweist, welche sich zwischen dem Rotor (32, 34) und dem Kupplungsstück (40, 42) befindet.

9. Elektronischer Schlosszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er außerdem mindestens eine mit dem Rotor (32, 34) vereinigte Rückstellklammer (44, 46) aufweist, die dazu dient mit dem Kupplungsstück (40, 42) zusammenzuwirken, um dessen Lösen von dem Schlüsselbart (10) zu ermöglichen, wenn der Schlüssel abgezogen wird.

10. Elektronischer Schlosszylinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellklammer eine Ringscheibe (94, 96) aufweist, die mit mindestens einem Fuß (98, 100) ausgerüstet ist, der das Kupplungsstück durchsetzt und an dem Rotor befestigt ist, wobei die Scheibe mit einer Oberfläche des Kupplungsstücks rechtwinklig zu der Achse des mindestens einen Rotors zusammenwirkt.

11. Elektronischer Schlosszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er außerdem mindestens einen einstückig mit dem Zylindergehäuse ausgebildeten Sicherungsring (18, 20) aufweist, der dazu dient, die translatorische Bewegung des mindestens einen Rotors (32, 34) in Richtung des Schlüsselbarts zu beschränken.

12. Elektronischer Schlosszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er außerdem einen Lösefinger aufweist, der aus zwei unabhängigen Teilen (124a, 124b; 126a, 126b) gebildet wird, die von einer einzelnen Druckfeder(128, 129) auf Abstand gehalten werden, und der dazu dient ein Sperren des Schlüssels (8) in dem Rotor zu garantieren, damit das Kupplungsstück (40, 42) sich von dem Drehschloss-Schlüsselbart (10) lösen kann, wenn der Schlüssel abgezogen ist.

13. Elektronischer Schlosszylinder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Lösefinger rechtwinklig zu der Achse des mindestens einen Rotors in einer einen Teil des Rotors durchsetzenden Öffnung (136, 138) gelagert ist, wobei ein erstes Ende dieses Lösefingers in dem Schlüsselkanal (36, 38) zu Tage kommt, um mit einer Öffnung (140) des Schlüssels (8) in Berührung zu treten, und ein zweites Ende an der Außenwand des Rotors vorbeigeht, um in Berührung mit einer Längsnut (142, 144) der Innenwand des Zylindergehäuses zu treten.

14. Elektronischer Schlosszylinder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut der Innenwand des Zylindergehäuses mindestens einen geneigten Abschnitt besitzt, um das Zusammendrücken der einzelnen Feder (128, 130) beim Bewegen des Rotors nach dem Einführen des Schlüssels zu erleichtern.

15. Elektronischer Schlosszylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlüsselbart mindestens eine ringförmige Leiterbahn (110) aufweist, die mit einem einzigen feststehenden elektrischen Kontakt (112) des Zylindergehäuses zusammenwirkt, um eine Energieeinspeisung der Motoreinrichtung zu ermöglichen.

16. Elektronischer Schlosszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylindergehäuse mindestens eine Perforierung (114, 116) rechtwinklig zu der Achse des mindestens einen Rotors aufweist, vorgesehen für die Aufnahme eines elektrischen Kontakts, vorzugsweise vom Kugeltyp (118, 120), um mit einem entsprechenden Leiterelement (122) des Schlüssels (8) zusammenzuwirken.

17. Elektronischer Schlosszylinder nach Anspruch 15 und Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet dass er außerdem elektronische Schaltungen (30) aufweist, die in einen Hohlraum des Zylindergehäuses angeordnet sind und einerseits mit dem mindestens einen elektrischen Kugelkontakt (118, 120) und andererseits mit dem einzigen feststehenden elektrischen Kontakt (118) verbunden sind, derart, dass das Speisen der Motoreinrichtung (50) des Schlüsselbarts direkt von dem Schlüssel über die elektronischen Schaltungen erfolgen kann.

18. Elektronischer Schlosszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 17, umfassend einen ersten Rotor oder Innenrotor (34) und einen zweiten Rotor oder Außenrotor (36), dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzlasche des Außenrotors (56) eine Breite hat, die größer als diejenige der Schutzlasche des Innenrotors (54) ist, derart, dass das Einführen eines nicht erkannten Schlüssels in den äußeren Schlüsselkanal (38) nicht den Antrieb des Schlüsselbarts (10) ermöglicht, wenn sich in dem inneren Schlüsselkanal (36) ein Schlüssel (8) befindet.

19. Elektronischer Schlosszylinder nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass er außerdem einen Verbindungszylinder (66, 68) mit einer Länge, die die Länge des Schlüsselbarts übersteigt, aufweist, angeordnet in der Höhe des Schlüsselbarts (10) zwischen den Rückstellklammern (44, 46) und dazu ausgebildet mit letzteren zusammenzuwirken, um ein gleichzeitiges Eingreifen von innen- und Außenrotor (32, 34) dann zu unterbinden, wenn zwei Schlüssel in die beiden Schlüsselkanäle (96, 98) eingeführt werden.

20. Schloss mit einem oder zwei Rotoren, das mit einem elektronischen Schlosszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 19 ausgestattet ist.







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