DE102004039531A1 - locking mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Sperrmechanismus insbesondere zum Einsatz in einem Schließzylinder eines Einsteckschlosses zum wahlweisen Blockieren in einer Schließstellung oder Freigeben in einer Offenstellung eines in einem Gehäuse angeordneten beweglichen Kerns, mit einem einen Transponder aufweisenden Schlüssel, mit einer Steuereinrichtung zum Erfassen eines Codes des Transponders und zur Ermittlung einer Schließberechtigung, mit einem von der Steuereinrichtung ansteuerbaren Aktor zur Ansteuerung einer Sperreinrichtung, wobei die Sperreinrichtung in Schließstellung zur Erzeugung eines Formschlusses zwischen dem Gehäuse und dem Kern und in Offenstellung zum Aufheben dieses Formschlusses ausgebildet ist.The The invention relates to a locking mechanism, in particular for use in a lock cylinder a mortise lock for selectively blocking in a closed position or releasing in an open position of one disposed in a housing movable core, with a transponder having a key, with a control device for detecting a code of the transponder and for determining a locking authorization, with an activatable by the controller actuator for driving a locking device, wherein the locking device in the closed position for generating a positive connection between the housing and the Kern and in open position to cancel this positive connection formed is.
Ein
solcher Sperrmechanismus ist beispielsweise aus der
Nachteilig bei dem bekannten Sperrmechanismus ist jedoch, dass der Kern ohne Schließberechtigung um den Winkelbereich von beispielsweise 30° gedreht werden kann, bis der Stift in die Tasche des Kerns eindringt. Dies führt jedoch zu einer geringen Sicherheit gegen ein unberechtigtes Entriegeln des Sperrmechanismus.adversely however, in the known locking mechanism, the core is without access authorization can be rotated by the angular range of, for example 30 °, until the Pen penetrates into the pocket of the core. However, this leads to a low Security against unauthorized unlocking of the locking mechanism.
Weiterhin
ist aus der
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Sperrmechanismus der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass bei fehlender Schließberechtigung des Schlüssels der Kern nicht gegenüber dem Gehäuse bewegt werden kann.Of the Invention is based on the problem, a locking mechanism of educate the aforementioned type so that in the absence of locking authorization of the key the core is not opposite to that casing can be moved.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Sperreinrichtung einen Kernstift, einen Gehäusestift und Vorspannmittel zur Vorspannung des Gehäusestiftes gegen den Kernstift aufweist, dass das Gehäuse und der Kern einander fluchtende Kanäle mit einem dem Kernstift entsprechenden Querschnitt aufweisen und dass in Schließstellung der Kernstift teilweise in dem Kanal des Gehäuses und teilweise in dem Kanal des Kerns angeordnet ist.This Problem is inventively characterized solved, that the locking device is a core pin, a housing pin and biasing means for biasing the housing pin against the core pin, that the case and the core aligned channels with a core pin have corresponding cross section and that in the closed position the core pin partially in the channel of the housing and partly in the channel of the core is arranged.
Durch diese Gestaltung ist der Kernstift in Schließstellung in Kanälen des Gehäuses und des Kerns angeordnet. Da die Kanäle einen dem Kernstift entsprechenden Querschnitt aufweisen, verhindert der Kernstift in Schließstellung jegliche Bewegung des Kerns gegenüber dem Gehäuse. Damit wird bei fehlender Schließberechtigung des Schlüssels eine mögliche Bewegung des Kerns gegenüber dem Gehäuse verhindert.By this design is the core pin in closed position in channels of the housing and the core arranged. Since the channels correspond to the core pin Have cross section, prevents the core pin in the closed position any movement of the core relative to the housing. This will be missing access authorization of the key a possible Movement of the core opposite the housing prevented.
Der Aktor könnte beispielsweise den Sperrmechanismus von der Schließstellung in die Offenstellung bewegen. Dies würde jedoch zu einem hohen Stromverbrauch des Sperrmechanismus führen. Zur Verringerung des Energieverbrauchs des erfindungsgemäßen Sperrmechanismus trägt es bei, wenn der Aktor im unbestromten Zustand den Kernstift oder den Gehäusestift in einer die Bewegung des Kerns blockierenden Stellung abstützt und im bestromten Zustand die Bewegung des Gehäusestiftes und des Kernstiftes zur Lösung des Formschlusses zwischen Gehäuse und Kern freigibt. Da der Aktor den Kernstift oder den Gehäusestift nur halten und nicht bewegen muss, sondern ausschließlich in seiner die Bewegung des Kerns blockierenden oder freigebenden Lage hält, weist der erfindungsgemäße Sperrmechanismus einen besonders geringen Energieverbrauch auf.Of the Actor could for example, the locking mechanism from the closed position move to the open position. However, this would lead to high power consumption lead the locking mechanism. to Reduction of energy consumption of the locking mechanism according to the invention wear it when the actuator in the de-energized state, the core pin or the housing pin supported in a movement blocking the core blocking position and in the energized state, the movement of the housing pin and the core pin to the solution the positive connection between housing and core releases. Because the actuator is the core pin or the housing pin just hold and do not move, but only in his situation blocking or releasing the movement of the core holds, points the locking mechanism according to the invention a very low energy consumption.
Ein Energieverbrauch zur Halterung des Sperrmechanismus in der Offenstellung lässt sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vermeiden, wenn der Kernstift in Offenstellung in einen im Kern angeordneten, zum Einführen des Schlüssels vorgesehenen Schließkanal eindringt und wenn eine Schließausnehmung im Schlüssel zur Halterung des Kernstiftes gegen die Kraft der Vorspannmittel ausgebildet ist, so dass die Trennebene zwischen Kernstift und Gehäusestift in der Trennebene zwischen Kern und Gehäuse liegt. Ein weiterer Vorteil dieser Gestaltung besteht darin, dass die Schließausnehmung des Schlüssels ein weiteres Sicherheitsmerkmal der erfindungsgemäßen Sperreinrichtung ist, so dass durch ausschließliches Ansteuern des Aktors die Sperreinrichtung nicht entriegelt werden kann.An energy consumption for holding the locking mechanism in the open position can be according to an advantageous embodiment of the invention avoid when the core pin in the open position penetrates into a arranged in the core, provided for inserting the key closing channel and when a locking recess is formed in the key for holding the core pin against the force of the biasing means, so that the separation plane between the core pin and housing pin in the parting plane between Core and housing is. Another advantage of this design is that the locking recess of the key is another security feature of the locking device according to the invention, so that by exclusive activation of the actuator, the locking device can not be unlocked.
Ein Energieverbrauch bei der Rückbewegung des Sperrmechanismus in die Schließstellung lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn der Schlüssel zwischen der Schließausnehmung und der Schlüsselspitze einen Vorsprung aufweist. Hierdurch wird beim Herausziehen des Schlüssels aus dem Schließkanal der Kernstift und damit auch der Gehäusestift gegen die Kraft der Vorspannmittel von dem Vorsprung des Schlüssels aus dem Schließkanal herausgedrückt und damit die Trennebene zwischen Kernstift und Gehäusestift aus der Trennebene zwischen Kern und Gehäuse herausbewegt.One Energy consumption during the return movement the locking mechanism in the closed position can be according to a simply avoid another advantageous development of the invention if the key between the closing recess and the key tip has a projection. This is when pulling out the key the closing channel the core pin and thus the housing pin against the force of Biasing means of the projection of the key pushed out of the closing channel and thus the parting line between the core pin and the housing pin from the parting plane between core and housing moved out.
Der Kernstift wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung unabhängig von der Schließausnehmung des Schlüssels in der Offenstellung gehalten, wenn die Sperreinrichtung einen Anschlag zur Begrenzung des Bewegungsbereichs des Kernstiftes aufweist.Of the Kernstift becomes according to a another advantageous embodiment of the invention regardless of the closing recess of the key held in the open position when the locking device a stop has to limit the range of movement of the core pin.
Zur weiteren Verringerung des Energieverbrauchs des erfindungsgemäßen Sperrmechanismus trägt es bei, wenn der Aktor ein bewegliches Halteelement aufweist und wenn das Halteelement zum Halten des Kernstiftes und/oder des Gehäusestiftes in Schließstellung der Sperreinrichtung ausgebildet ist. Hierdurch benötigt der Aktor ausschließlich elektrische Energie, um bei einer vorliegenden Schließberechtigung des Schlüssels das Halteelement aus der den Kernstift und/oder Gehäusestift halternden Lage zu bewegen. In Schließstellung wird der Kernstift oder der Gehäusestift von dem Halteelement des Aktors gehalten. Dies führt zu einer wesentlichen Verringerung des Energieverbrauchs des Aktors, da hierbei im Gegensatz zum Stand der Technik der Aktor beim Einführen des Schlüssels in den Schließkanal und beim Herausziehen des Schlüssels jeweils einmal angesteuert werden muss. Eine zeitabhängige Ansteuerung des Aktors während des gesamten Schließvorgangs wie bei den Sperreinrichtungen nach dem Stand der Technik ist hierdurch nicht erforderlich.to further reduction of energy consumption of the locking mechanism according to the invention wear it when the actuator has a movable support member and when the holding element for holding the core pin and / or the housing pin in closed position the locking device is formed. This requires the Actuator exclusively electric Energy to lock at a present key of the key Holding element of the core pin and / or housing pin holder position move. In closed position becomes the core pin or the case pin held by the holding element of the actuator. This leads to a significant reduction the energy consumption of the actuator, as opposed to the state the technique of the actuator during insertion of the key in the closing channel and when pulling out the key respectively must be addressed once. A time-dependent control of the actuator while of the entire closing process As with the locking devices of the prior art, this is not required.
Die Sperreinrichtung ist in Schließstellung zuverlässig in der die Bewegung des Kerns blockierenden Stellung gehalten, wenn der Kernstift oder der Gehäusestift eine Halteausnehmung aufweist und wenn das Halteelement des Aktors in Schließstellung in die Halteausnehmung eindringt.The Locking device is reliable in the closed position which held the movement of the core blocking position when the core pin or the housing pin has a holding recess and when the holding element of the actuator in closed position in the retaining recess penetrates.
Ein Energieverbrauch des Aktors zur Abstützung der Sperreinrichtung in der Schließstellung lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vermeiden, wenn die Bewegungsrichtung des Halteelementes quer zur Kraftrichtung der Vorspannmittel angeordnet ist. Durch diese Gestaltung blockieren sich der Kernstift oder der Gehäusestift und das Halteelement gegenseitig, so dass der Aktor keine Kraft aufwenden muss, um das Halteelement in seiner Lage zu halten, in der die Sperreinrichtung die Bewegung des Kerns blockiert.One Energy consumption of the actuator to support the locking device in the closed position can be according to a avoid another advantageous embodiment of the invention, when the direction of movement of the retaining element transversely to the direction of force the biasing means is arranged. Block by this design itself the core pin or the housing pin and the retaining element mutually, so that the actuator no force in order to hold the retaining element in position, in the blocking device blocks the movement of the core.
Ein Energiebedarf zum Herausbewegen des Halteelementes aus der Halteausnehmung lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders gering halten, wenn die Halteausnehmung größer ist als das Halteelement des Aktors. Hierdurch wird die Reibung des Halteelements in der Halteausnehmung besonders gering gehalten. Zudem kann die Vorspannung des Kernstiftes oder des Gehäusestiftes gegen das Halteelement gelöst werden, wenn der Kernstift geringfügig in den Kanal des Kerns hineingedrückt wird. In diesem Fall lässt sich das Halteelement reibungsfrei aus der Halteausnehmung herausziehen.One Energy requirement for moving out of the holding element from the holding recess can be according to a other advantageous embodiment of the invention particularly low hold when the holding recess is larger than the holding element of the actor. As a result, the friction of the holding element in the Holding recess kept very low. In addition, the preload of the core pin or the housing pin released against the retaining element when the core pin is slightly in the channel of the core pushed becomes. In this case lets the retaining element frictionless pull out of the retaining recess.
Die Vorspannung des Kernstiftes oder des Gehäusestiftes gegen das Halteelement wird bei jedem Ein- und Ausführen des Schlüssels in den Schließkanal gelöst, wenn in Schließstellung die Spitze des Kernstiftes in die Bewegungsbahn des Vorsprungs des Schlüssels hineinragt. Damit kann das Halteelement bei jedem Ein- und Ausführen des Schlüssels reibungsfrei in die Halteausnehmung des Kernstiftes oder des Gehäusestiftes hinein oder aus dieser heraus bewegt werden.The Pretension of the core pin or the housing pin against the retaining element will be on every entry and exit of the key in the closing channel solved, when in closed position the tip of the core pin into the trajectory of the projection of the key protrudes. Thus, the holding element without any friction when entering and executing the key in the retaining recess of the core pin or the housing pin be moved in or out of this.
Ein manuelles Bewegen des Kernstiftes durch den Schließkanal ohne Ansteuerung des Aktors lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn der Aktor im Kern und die Halteausnehmung im Kernstift angeordnet ist. Hierdurch ist der erfin dungsgemäße Sperrmechanismus zuverlässig vor Manipulation durch den Schließkanal geschützt.One manually moving the core pin through the closing channel without Activation of the actuator leaves according to one simply avoid another advantageous embodiment of the invention, when the actuator in the core and the holding recess arranged in the core pin is. As a result, the inven tion proper locking mechanism is reliable Manipulation through the closing channel protected.
Häufig ist jedoch aus Platzgründen eine Stromversorgung des Aktors oder die Steuereinrichtung zum Erfassen des Codes des Transponders in dem Gehäuse angeordnet. Hierbei lassen sich Schleifkontakte zur Versorgung des Aktors mit elektrischer Energie gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn der Aktor im Gehäuse und die Halteausnehmung im Gehäusestift angeordnet ist.Often, however, a power supply of the actuator or the control device for detecting the code of the transponder is arranged in the housing for reasons of space. In this case, sliding contacts for supplying the actuator with electrical energy according to another advantageous development of the invention can be easily avoided if the actuator in the housing and the holding Ausneh mung is arranged in the housing pin.
Ein Niederdrücken des Kernstiftes durch den Schließkanal in eine die Bewegung des Kerns freigebende Stellung lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn die dem Schließkanal zugewandte Begrenzung der Halteausnehmung einen Absatz aufweist und wenn der Abstand des Absatzes von dem Halteelement geringer ist als der Abstand der Spitze des Kernstiftes von der Trennebene zwischen Gehäuse und Kern. Dies führt zu einem weiteren Schutz vor einer Manipulation der erfindungsgemäßen Sperreinrichtung.One Press down of the core pin through the closing channel in one the movement of the nucleus releasing position according to one simply avoid another advantageous development of the invention when the the closing channel facing boundary of the holding recess has a paragraph and when the distance of the heel from the holding element is lower is the distance of the tip of the core pin from the parting plane between housing and core. this leads to for further protection against manipulation of the locking device according to the invention.
Der erfindungsgemäße Sperrmechanismus gestaltet sich konstruktiv besonders einfach, wenn die Vorspannmittel eine Wendelfeder aufweisen.Of the designed locking mechanism according to the invention structurally particularly simple when the biasing means a Have spiral spring.
Der Aktor weist gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders geringe Abmessungen auf, wenn der Aktor piezoelektrisch, magnetostriktiv oder elektromagnetisch wirkend ausgebildet ist. Hierdurch lässt sich der Aktor in handelsüblichen Schließzylindern einsetzen.Of the Actuator has according to a other advantageous embodiment of the invention particularly low Dimensions on when the actuator is piezoelectric, magnetostrictive or is designed to act electromagnetically. This is possible the actuator in commercial lock cylinders deploy.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt inThe Invention leaves numerous embodiments to. To further clarify their basic principle are two of them shown in the drawing and are described below. This shows in
Weiterhin
ist in dem Kern
Die
Halteausnehmung
Nachdem
das Halteelement
Beim
weiteren Einführen
des Schlüssels
Claims (15)
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