EP1674642A2

EP1674642A2 - Lock cylinder

Info

Publication number: EP1674642A2
Application number: EP05111189A
Authority: EP
Inventors: Karsten Jahns; Helmut Aswegen
Original assignee: Aug Winkhaus GmbH and Co KG
Current assignee: Aug Winkhaus GmbH and Co KG
Priority date: 2004-12-24
Filing date: 2005-11-23
Publication date: 2006-06-28
Also published as: EP1674642A3; DE102004062560A1

Abstract

The closing cylinder, with an active electromagnetic locking mechanism (3), has a locking ball (12) of a material which can be magnetized within a pocket (11), open at the top. A ring of locking pockets (9) is at a core (2) of the closing cylinder, opposite the pocket. In the event of an external magnetic field being applied, the ball is pulled partially into a locking pocket and prevents movement of the core in relation to the housing (1).

Description

Die Erfindung betrifft einen Schließzylinder mit einem in einem Gehäuse drehbaren Kern und mit einem elektromagnetisch aktivierbaren Sperrmechanismus zur wahlweisen Blockierung oder Freigabe der Bewegung des Kerns.The invention relates to a lock cylinder with a rotatable core in a housing and with an electromagnetically activatable locking mechanism for selectively blocking or releasing the movement of the core.

Solche Schließzylinder werden in heutigen Schließanlagen häufig eingesetzt und sind beispielsweise aus der DE 199 01 838 A1 bekannt. Bei dem bekannten Schließzylinder ist ein Sperrriegel in einer Bohrung des Gehäuses verschieblich angeordnet und wird von einem Federelement in Richtung Kern vorgespannt. Der Kern weist Taschen zur Aufnahme des Sperrriegels auf. In Grundstellung des Schließzylinders wird ein mit dem Sperrriegel verbundener Anker gegen einen Elektromagneten des elektromagnetisch aktivierbaren Sperrmechanismus gedrückt. Bei einer vorliegenden Schließberechtigung wird der Elektromagnet bestromt und hält den Anker. Damit wird der Sperrriegel innerhalb des Gehäuses gehalten, und der Kern kann gegenüber dem Gehäuse verdreht werden. Bei fehlender Schließberechtigung wird der Sperrmechanismus nicht bestromt und der Sperrriegel gelangt durch die Kraft des Federelementes bei einer Drehung des Kerns in eine der Taschen des Kerns und blockiert dessen weitere Bewegung. Wenn man jedoch ein starkes Magnetfeld an dem Sperrmechanismus anlegt, kann unter Umständen der Elektromagnet derart magnetisiert werden, dass der Sperrriegel innerhalb des Gehäuses gehalten wird und die Bewegung des Kerns freigibt.Such lock cylinders are commonly used in today's locking systems and are known for example from DE 199 01 838 A1. In the known lock cylinder, a locking bolt is slidably disposed in a bore of the housing and is biased by a spring element in the direction of the core. The core has pockets for receiving the locking bolt. In the basic position of the lock cylinder, an armature connected to the locking bolt is pressed against an electromagnet of the electromagnetically activatable locking mechanism. In the case of a present locking authorization, the electromagnet is energized and holds the armature. Thus, the locking bar is held within the housing, and the core can be rotated relative to the housing. In the absence of locking authorization, the locking mechanism is not energized and the locking bar passes through the force of the spring element upon rotation of the core in one of the pockets of the core and blocks its further movement. However, by applying a strong magnetic field to the locking mechanism, the solenoid may possibly be magnetized such that the locking bar is retained within the housing and releases the movement of the core.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, den Schließzylinder der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass dessen Entriegelung auch bei Vorhandensein eines starken Magnetfeldes zuverlässig verhindert wird.The invention is based on the problem, the lock cylinder of the type mentioned in such a way that its unlocking is reliably prevented even in the presence of a strong magnetic field.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Gehäuse oder der Kern eine auf das gegenüberstehende Bauteil hin offene Tasche zur vollständigen Aufnahme eines Sperrelementes aufweist, dass das gegenüberstehende Bauteil in seinem der Tasche in zumindest einer Drehstellung des Kerns gegenüberstehenden Bereich zumindest eine das Sperrelement teilweise aufnehmende Sperrtasche aufweist, dass die Tasche in vorgesehener Montageposition nach oben hin offen ist und dass das Sperrelement aus einem magnetisierbaren Material gefertigt ist.This problem is solved according to the invention in that the housing or the core has a pocket on the opposing component for fully receiving a blocking element, that the opposing component in its at least one rotational position of the core in the pocket at least one partially receiving the blocking element Lock pocket has, that the bag in the intended mounting position is open at the top and that the blocking element is made of a magnetizable material.

Durch diese Gestaltung führt das Vorhandensein eines starken Magnetfeldes zu der Bewegung des Sperrelementes in die Sperrtasche. Da die Sperrtasche das Sperrelement jedoch nur teilweise aufnimmt, befindet sich das Sperrelement in der Trennebene zwischen Gehäuse und Kern und blockiert die Bewegung des Kerns unabhängig von der Stellung des Sperrriegels des elektromagnetisch aktivierbaren Sperrmechanismus. Ohne das äußere Magnetfeld wird das Sperrelement durch die Schwerkraft in der Tasche gehalten. Daher wird ohne äußeres Magnetfeld bei dem erfindungsgemäßen Schließzylinder wie bei dem bekannten Schließzylinder die Bewegung des Kerns ausschließlich über den elektromagnetisch aktivierbaren Sperrmechanismus gesteuert.By virtue of this design, the presence of a strong magnetic field leads to the movement of the blocking element into the blocking pocket. However, since the locking pocket receives the locking element only partially, the locking element is in the parting plane between the housing and core and blocks the movement of the core regardless of the position of the locking bar of the electromagnetically activatable locking mechanism. Without the external magnetic field, the blocking element is held in the pocket by gravity. Therefore, without the external magnetic field in the lock cylinder according to the invention as in the known lock cylinder, the movement of the core is controlled exclusively via the electromagnetically activatable locking mechanism.

Ein Herausfallen des Sperrelementes aus der Tasche bei einer Drehung des Kerns lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach verhindern, wenn die Tasche im Gehäuse und die Sperrtasche im Kern angeordnet ist.Falling out of the blocking element from the pocket during a rotation of the core can be according to another Advantageous development of the invention simply prevent when the bag is arranged in the housing and the lock pocket in the core.

Der Kern weist gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung eine Sollbruchstelle auf, wenn mehrere Sperrtaschen als unterbrochene Nut auf dem Umfang des Kerns angeordnet sind. Diese Sollbruchstelle führt bei einem Zugversuch des Kerns zu dessen Bruch, so dass der hinter der Sollbruchstelle angeordnete Sperrmechanismus den erfindungsgemäßen Schließzylinder zuverlässig in seiner Schließstellung hält.The core has, according to another advantageous embodiment of the invention, a predetermined breaking point, if a plurality of locking pockets are arranged as a broken groove on the circumference of the core. This predetermined breaking point results in a tensile test of the core to its break, so that the locking mechanism arranged behind the predetermined breaking point reliably holds the lock cylinder according to the invention in its closed position.

Auch bei einem ungerichteten Magnetfeld wird das Sperrelement gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zuverlässig in die Sperrtasche gezogen, wenn der Kern zumindest im Bereich der Tasche oder der Sperrtasche aus einem magnetisierbaren Material gefertigt ist. Durch diese Gestaltung wird bei der Anlage eines Magnetfeldes der aus magnetisierbarem Material gefertigte Bereich ebenfalls magnetisiert und zieht das Sperrelement in die Sperrtasche.Even with a non-directional magnetic field, the blocking element is pulled reliably according to another advantageous embodiment of the invention in the locking pocket when the core is made at least in the region of the pocket or the locking pocket of a magnetizable material. As a result of this configuration, when the magnetic field is applied, the area made of magnetizable material is also magnetized and pulls the blocking element into the blocking pocket.

Der erfindungsgemäße Schließzylinder wird bereits bei geringen Magnetfeldern zuverlässig blockiert, wenn die Tasche eine zu der Stirnseite des Gehäuses hin weisende Rampe hat. Im einfachsten Fall hat die Tasche eine trichterförmige Erweiterung als umlaufende Rampe.The lock cylinder according to the invention is reliably blocked even at low magnetic fields when the bag has a ramp pointing towards the front side of the housing. In the simplest case, the bag has a funnel-shaped extension as a circumferential ramp.

Bei einer versuchten Drehung des Kerns nach der Einleitung eines Magnetfeldes wird das Sperrelement besonders zuverlässig in der Sperrtasche gehalten, wenn die Sperrtasche der Rampe gegenüberstehende, tangential zum Kern weisende Verbreiterungen aufweist.In an attempted rotation of the core after the introduction of a magnetic field, the locking element is held particularly reliable in the locking pocket when the locking pocket of the ramp has opposing, pointing tangentially to the core widenings.

Ein versehentliches Eindringen des Sperrelementes in die Sperrtasche lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn die Sperrtasche einen in Richtung der tiefsten Stelle der Tasche weisenden Vorsprung hat.Accidental intrusion of the locking element in the locking pocket can be easily avoided according to another advantageous embodiment of the invention, when the locking pocket has a pointing in the direction of the lowest point of the pocket projection.

Der erfindungsgemäße Schließzylinder lässt sich besonders kostengünstig fertigen, wenn das Sperrelement als Kugel ausgebildet ist.The lock cylinder according to the invention can be manufactured particularly cost-effectively, if the blocking element is designed as a ball.

Die Drehbarkeit des Kerns bei einem äußeren Magnetfeld lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach durch einen Kranz von Sperrtaschen begrenzen.The rotation of the core in an external magnetic field can be according to another advantageous embodiment of the invention simply limited by a ring of locking pockets.

Ein Anziehen des Sperrelementes in die Sperrtaschen lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sicherstellen, wenn einzelne Sperrtaschen über Einschnürungen voneinander getrennt sind. Hierdurch bilden die Einschnürungen bei einem äußeren Magnetfeld Magnetpole, die das Sperrelement zuverlässig anziehen.A tightening of the locking element in the locking pockets can be ensured according to another advantageous embodiment of the invention, when individual locking pockets are separated by constrictions. As a result, the constrictions form magnetic poles in an external magnetic field, which reliably attract the blocking element.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1: eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Schließzylinders,
Fig. 2: eine Schnittdarstellung durch den erfindungsgemäßen Schließzylinder aus Figur 1 entlang der Linie II - II,
Fig. 3: den Schließzylinder aus Figur 2 in einer Sperrstellung,
Fig. 4: einen Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schließzylinders,
Fig. 5: einen Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schließzylinders.

The invention allows numerous embodiments. To further clarify its basic principle, several of them are shown in the drawing and will be described below. This shows in

Fig. 1: a sectional view of a lock cylinder according to the invention,
Fig. 2: 1 is a sectional view through the lock cylinder according to the invention from FIG. 1 along the line II-II, FIG.
Fig. 3: the lock cylinder of Figure 2 in a locked position,
Fig. 4: a partial section through a further embodiment of the lock cylinder according to the invention,
Fig. 5: a partial section through a further embodiment of the lock cylinder according to the invention.

Figur 1 zeigt einen Schließzylinder mit einem in einem Gehäuse 1 drehbaren Kern 2 in einem Längsschnitt. Der Schließzylinder hat einen elektromagnetisch aktivierbaren Sperrmechanismus 3 mit einem im Gehäuse 1 axial verschieblich angeordneten und von einem Federelement 4 in Richtung des Kerns 2 vorgespannten Sperrriegel 5. Weiterhin hat der Sperrmechanismus 3 einen Elektromagneten 6, welcher den Sperrriegel 5 in einer in das Gehäuse 1 eingedrückten Stellung zu halten vermag. In der dargestellten Stellung befindet sich der Sperrriegel 5 teilweise in einer Ausnehmung 7 des Kerns 2 und blockiert damit die Bewegung des Kerns 2 gegenüber dem Gehäuse 1. Dies kennzeichnet die Grundstellung des Schließzylinders. Der Sperrriegel 5 lässt sich beispielsweise über einen in einen Schließkanal 8 des Kerns 2 eingeführten Schlüssel oder durch eine geringfügige Drehung des Kerns 2 in das Gehäuse 1 drücken. Bei Vorliegen einer Schließberechtigung des Schlüssels hält der Elektromagnet 6 den Sperrriegel 5 in einer vollständig im Gehäuse 1 befindlichen Stellung und ermöglicht daher die Drehung des Kerns 2 gegenüber dem Gehäuse 1. Der Schließzylinder und die Funktion des Sperrmechanismus 3 sind ausführlich in der DE 199 01 838 A1 beschrieben, so dass zur Offenbarung der Funktion der Bauteile des Schließzylinders ausdrücklich auf diese Schrift verwiesen wird.Figure 1 shows a lock cylinder with a rotatable in a housing 1 core 2 in a longitudinal section. The locking cylinder has an electromagnetically activatable locking mechanism 3 with an axially displaceably arranged in the housing 1 and biased by a spring element 4 in the direction of the core 2 locking bolt 5. Furthermore, the locking mechanism 3 has an electromagnet 6, which pressed the locking latch 5 in one in the housing 1 To hold a position. In the illustrated position, the locking bar 5 is partially in a recess 7 of the core 2 and thus blocks the movement of the core 2 relative to the housing 1. This indicates the basic position of the lock cylinder. The locking bar 5 can be pressed, for example, via a key inserted into a closing channel 8 of the core 2 or by a slight rotation of the core 2 into the housing 1. In the presence of a locking authorization of the key, the electromagnet 6 keeps the locking bolt 5 in a completely located in the housing 1 position and therefore allows the rotation of the core 2 relative to the housing 1. The lock cylinder and the function of the locking mechanism 3 are described in detail in DE 199 01 838 A1, so that the disclosure of the function of the components of the lock cylinder is expressly made to this document.

Weiterhin hat der Kern 2 neben der Ausnehmung 7 einen umlaufenden Kranz Sperrtaschen 9. Die Sperrtaschen 9 sind durch Einschnürungen 10 voneinander getrennt. Die Einschnürungen 10 sind als Verengungen einer umlaufenden, die Sperrtaschen 9 bildenden Nut ausgebildet. Das Gehäuse 1 weist dem Kranz Sperrtaschen 9 gegenüberstehend eine Tasche 11 zur Aufnahme eines Sperrelementes 12 auf. Das Sperrelement 12 ist dabei höher als die Sperrtasche 9, so dass die Sperrtasche 9 das Sperrelement 12 nur teilweise aufnehmen kann. Der Kranz der Sperrtaschen 9 ist in einem aus einem magnetischen Material gefertigten Einsatz 13 des Kerns 2 angeordnet. Das Sperrelement 12 ist ebenfalls aus einem magnetischen Material gefertigt. An der tiefsten Stelle der Tasche 11 schließen sich in Richtung der Stirnseite des Kerns 2 weisende und von der Stirnseite weg weisende Rampen 14 an. In der dargestellten Stellung wird das Sperrelement 12 von der Schwerkraft in der Tasche 11 gehalten. Die Bewegbarkeit des Kerns 2 gegenüber dem Gehäuse 1 ist damit ausschließlich von der Ansteuerung des Sperrmechanismus 3 abhängig. Wenn man versucht durch ein Aufbringen eines starken Magnetfeldes den Sperrmechanismus 3 außer Kraft zu setzen und damit den Sperrriegel 5 aus der Ausnehmung 7 des Kerns 2 herauszuziehen, wird gleichzeitig das Magnetfeld in den Einsatz 13 des Kerns 2 und in das Sperrelement 12 eingeleitet. Hierdurch wird das Sperrelement 12 in eine der Sperrtaschen 9 des Kerns 2 hineingezogen. Da das Sperrelement 12 größer ist als die Sperrtasche 9 tief ist, kommt das Sperrelement 12 in der Trennebene zwischen Gehäuse 1 und Kern 2 zum Liegen und blockiert die Bewegung des Kerns 2.Furthermore, the core 2 next to the recess 7 has a circumferential ring locking pockets 9. The locking pockets 9 are separated by constrictions 10 from each other. The constrictions 10 are formed as constrictions of a circumferential, the locking pockets 9 forming groove. The housing 1 has the rim locking pockets 9 opposite a pocket 11 for receiving a locking element 12. The blocking element 12 is higher than the locking pocket 9, so that the locking pocket 9, the blocking element 12 can only partially accommodate. The ring of the locking pockets 9 is arranged in an insert 13 made of a magnetic material of the core 2. The blocking element 12 is also made of a magnetic material. At the lowest point of the pocket 11 close in the direction of the end face of the core 2 facing and pointing away from the front ramps 14 at. In the illustrated position, the blocking element 12 is held by gravity in the pocket 11. The mobility of the core 2 relative to the housing 1 is thus dependent solely on the activation of the locking mechanism 3. If you try by applying a strong magnetic field to put the locking mechanism 3 out of force and thus extract the locking bar 5 from the recess 7 of the core 2, the magnetic field is simultaneously introduced into the insert 13 of the core 2 and into the blocking element 12. As a result, the blocking element 12 is pulled into one of the locking pockets 9 of the core 2. Since the blocking element 12 is larger than the blocking pocket 9 is deep, the blocking element 12 comes to rest in the parting plane between the housing 1 and the core 2 and blocks the movement of the core 2.

Figur 2 zeigt den Schließzylinder aus Figur 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie II - II in der dargestellten Grundstellung, in der das Sperrelement 12 in der Tasche 11 liegt. Figur 3 zeigt den Schließzylinder aus Figur 2 bei Anliegen eines äußeren Magnetfeldes und anschließendem Drehen des Kerns 2. Hierbei ist zu erkennen, dass das Sperrelement 12 durch das Magnetfeld in eine der Sperrtaschen 9 hineingezogen und in der Trennebene zwischen Gehäuse 1 und Kern 2 gehalten ist. Damit wird die weitere Bewegung des Kerns 2 blockiert.Figure 2 shows the lock cylinder of Figure 1 in a sectional view taken along the line II - II in the illustrated basic position in which the locking element 12 is located in the pocket 11. FIG. 3 shows the lock cylinder from FIG. 2 when an external magnetic field is applied and subsequent rotation of the core 2. It can be seen that the blocking element 12 is drawn into one of the locking pockets 9 by the magnetic field and held in the parting plane between the housing 1 and core 2 , This blocks the further movement of the core 2.

Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Schließzylinders im Teilschnitt, bei der die Sperrtaschen 9 an ihren in Längsrichtung des Kerns 2 weisenden Enden tangentiale Verbreiterungen 15 aufweisen. Weiterhin haben die Sperrtaschen 9 einen in Richtung der tiefsten Stelle der Tasche 11 weisenden Vorsprung 16. Bei Einwirkung eines äußeren Magnetfeldes wird das Sperrelement 12 entweder von der Stirnseite des Kerns 2 weg gedrückt oder zu dieser angezogen und rollt dabei die Rampe 14 der Tasche 11 entlang. Dabei gelangt es in die Sperrtasche 9 und wird bei einer Drehung des Kerns 2 in den tangentialen Verbreiterungen 15 gefangen. Zur Verdeutlichung der Zeichnung sind der Kern 2 und der Einsatz 13 mit den Sperrtaschen 9 ungeschnitten dargestellt.FIG. 4 shows a further embodiment of the lock cylinder in partial section, in which the locking pockets 9 have tangential widenings 15 at their ends pointing in the longitudinal direction of the core 2. Furthermore, the locking pockets 9 have a pointing in the direction of the lowest point of the pocket 11 projection 16. When an external magnetic field, the blocking element 12 is either pushed away from the front side of the core 2 or attracted to this and rolls while the ramp 14 of the pocket 11 along , It gets into the locking pocket 9 and is caught in a rotation of the core 2 in the tangential broadening 15. To illustrate the drawing, the core 2 and the insert 13 with the locking pockets 9 are shown uncut.

Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des Schließzylinders, bei dem die Sperrtaschen 9 in axialer Richtung des Kerns 2 gerade ausgebildet sind und ebenfalls einen in Richtung der tiefsten Stelle der Tasche 11 weisenden Vorsprung 17 haben. Die Tasche 11 und das Sperrelement 12 sind wie bei der Ausführungsform nach Figur 4 beschrieben ausgebildet.Figure 5 shows another embodiment of the lock cylinder, in which the locking pockets 9 are formed straight in the axial direction of the core 2 and also have a pointing in the direction of the lowest point of the pocket 11 projection 17. The pocket 11 and the locking element 12 are formed as described in the embodiment of Figure 4.

Claims

Locking cylinder having a core rotatable in a housing and having an electromagnetically activatable locking mechanism for selectively blocking or releasing the movement of the core, characterized in that the housing (1) or the core (2) has a pocket (11) open towards the opposing component for completely receiving a blocking element (12), that the opposing component has in its pocket (11) in at least one rotational position of the core (2) opposite region at least one locking element (12) exclusively partially receiving locking pocket (9) that the Bag (11) in the intended mounting position is open at the top and that the blocking element (12) is made of a magnetizable material.

Lock cylinder according to claim 1, characterized in that the pocket (11) in the housing (1) and the locking pocket (9) in the core (2) is arranged.

Lock cylinder according to claim 2, characterized in that a plurality of locking pockets (9) are arranged as a broken groove on the circumference of the core (2).

Lock cylinder according to claim 1, characterized in that the core (2) is made of a magnetizable material at least in the region of the pocket (11) or the locking pocket (9).

Lock cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that the pocket (11) has a ramp (14) pointing towards the end face of the housing (1).

Lock cylinder according to claim 5, characterized in that the locking pocket (9) of the ramp (14) opposite, tangentially to the core (2) facing widenings (15).

Lock cylinder according to claim 1, characterized in that the locking pocket (9) has a in the direction of the lowest point of the pocket (11) facing projection (16, 17).

Lock cylinder according to claim 1, characterized in that the blocking element (12) is designed as a ball.

Lock cylinder according to claim 1 or 3, characterized by a ring of locking pockets (9).

Lock cylinder according to claim 3 or 9, characterized in that individual locking pockets (9) via constrictions (10) are separated from each other.